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Avance Decisivo hacia las Micronaves Espaciales.


Foto: Prasanna ChandrasekharLa idea de poder disponer de flotas de minúsculas naves espaciales baratas está ahora mucho más cerca de llevarse a la práctica. Un equipo de investigadores ha ideado una película reguladora de temperatura que es tan delgada como la hoja de una cuchilla de afeitar. Este avance sitúa más cerca de la realidad el concepto de la ciencia-ficción de micronaves espaciales sofisticadas de entre 5 y 25 kilogramos de peso.

En el espacio no son posibles los procesos que sí funcionan en la Tierra para eliminar el calor excesivo de la nave espacial o mantenerla caldeada ante un frío excesivo. Puede parecer muy trivial, pero controlar la temperatura de una nave espacial es de la máxima importancia. Y actualmente no hay ninguna forma de hacerlo para una nave muy pequeña.

Con el elevadísimo costo por gramo que tiene poner en órbita una carga útil, se espera que las micronaves espaciales sean un impulso crucial del desarrollo aeroespacial futuro. Con estas naves miniaturizadas, las agencias espaciales, las instituciones y las empresas privadas serán capaces de lanzar más sondas y satélites a un costo más bajo, abriendo ello las puertas a nuevas aplicaciones para las comunicaciones y otros ámbitos, que hasta ahora han sido inviables. Pero antes de que la primera micronave espacial pueda despegar, los científicos necesitan encoger los gigantescos sistemas de regulación térmica que ayudan a impedir que las naves actuales se frían al estar expuestas a una mayor irradiación solar que la que llega a la superficie de la Tierra, o se hielen al ser expuestas a un frío tremendo en ausencia de esa irradiación.

El espacio es un ambiente inclemente. Fuera de los confortables límites de la atmósfera de la Tierra, cada lanzadera o satélite necesita luchar contra el calor y el frío extremos, las ráfagas de partículas cargadas del constante viento solar y las erupciones solares periódicas, el oxígeno atómico corrosivo y el azote de los rayos ultravioleta. Y, por si fuera poco, también están los micrometeoritos naturales, y los pedazos de chatarra espacial de viejas naves los cuales viajan a más de 30.000 kilómetros por hora, aproximadamente diez veces más rápido que la más veloz de las balas en la Tierra.

Prasanna Chandrasekhar y su equipo se propusieron desarrollar una tecnología termorreguladora que pudiera lidiar con todos estos riesgos y agresiones pero al mismo tiempo que fuese lo bastante ligera como para ser utilizada en las micronaves espaciales.

Los sistemas usados en las naves grandes, además de tener las desventajas del peso y el costo, son difíciles o imposibles de adaptar a las micronaves espaciales.

La innovadora película diseñada por Chandrasekhar podría aplicarse a las micronaves como una piel, que cambiaría de color desde lo más brillante a lo más oscuro, basándose en su exposición a la luz solar o a la oscuridad. El "cambio de color" se manifiesta en el infrarrojo así como en la franja espectral de los colores visibles.

La película puede oscilar desde un estado de alta capacidad de emisión, en el que emite mucho calor, y que resulta idóneo para lidiar con una exposición a temperaturas altas, hasta un estado de muy baja capacidad de emisión, en el que retiene el calor interno, y que es el adecuado ante una exposición a temperaturas heladas.

La termopelícula también tiene una capa protectora, que consiste en óxidos de silicio y de germanio, para protegerse del oxígeno atómico que puede corroer las naves y acortar su esperanza de vida, un problema serio para las estaciones espaciales y los satélites de comunicaciones.

Por otra parte, aunque la película está por debajo del cuarto de milímetro de espesor, es lo bastante fuerte para resistir el impacto de los micrometeoritos que viajan a través del espacio.

Todas estas características han sido comprobadas mediante rigurosas pruebas en las que la película fue sometida a durísimas condiciones, desde sufrir disparos de proyectiles, hasta pasar meses expuesta a constantes cambios entre temperaturas extremas, sobre o bajo cero..

Además de para su uso espacial, la singular película también puede tener una gran utilidad en la Tierra. En los países con climas muy cálidos o muy fríos, se podría equipar a los edificios con recubrimientos de este material, para así controlar de un modo más eficaz y a bajo costo la temperatura del interior.
 
FUENTE:

Por david_kether - 14 de Octubre, 2008, 17:02, Categoría: Ciencia
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