Túnel de viento de plasma aniquila el modelo de un satélite en una prueba de reentrada atmosférica

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 Los científicos de la ESA simularon la combustión durante la reentrada atmosférica de uno de los elementos más voluminosos a bordo de un satélite típico. (Crédito de la imagen: Copyright ESA/DLR)

Un túnel de viento de plasma vaporiza completamente un modelo de un satélite en un video de la Agencia Espacial Europea (ESA), demostrando cómo la velocidad y el calor de la reentrada atmosférica pueden destruir incluso las partes más voluminosas de los satélites espaciales.

Esa destrucción total es algo bueno.

He aquí por qué: los desechos espaciales en rápido movimiento que ingresan a la atmósfera de la Tierra podrían representar un grave peligro si esa basura espacial sobrevive a las tensiones de la reentrada. Al probar los umbrales de calor de los satélites, los ingenieros pueden diseñar naves espaciales que sean lo suficientemente robustas para hacer su trabajo, pero que también se quemarán de manera segura en la atmósfera durante su caída a la Tierra, dijeron representantes de la ESA en un comunicado.

Una vez que se completa la misión de un satélite, sus operadores pueden retirar el objeto de la órbita utilizando su sistema de control para bajar el perigeo del satélite, o el punto orbital más cercano a la Tierra, en lo que se conoce como reentrada controlada. Cuando el perigeo es lo suficientemente bajo, la gravedad se hace cargo y empuja la nave hacia abajo, según la ESA. Este método hace que el satélite vuelva a entrar en la atmósfera en un ángulo pronunciado, lo que garantiza que los escombros golpeen un área que es relativamente pequeña. Los operadores de satélites suelen apuntar al océano abierto para minimizar el riesgo para las personas, según la ESA.

En comparación, las reentradas incontroladas no envían el satélite a un área de aterrizaje designada. Pero para que un operador envíe un satélite cayendo en picado a la atmósfera de la Tierra en un descenso incontrolado, las agencias federales reguladoras de satélites requieren pruebas de que el riesgo de víctimas por impactos es inferior a 1 en 10,000, según la ESA.

Para lograr ese grado de certeza, los ingenieros deben demostrar que todas las partes del satélite que cae se quemarán antes de que se acerquen al suelo, como se ve en la fusión del satélite en imágenes filmadas dentro de una cámara de prueba perteneciente al Centro Aeroespacial Alemán. (DLR), en Colonia, Alemania. Los científicos simularon las condiciones de reentrada atmosférica utilizando gas calentado por un arco eléctrico a temperaturas de más de 12.000 grados Fahrenheit (6.700 grados Celsius), según el Instituto de Aerodinámica y Tecnología de Flujo del DLR.

En el video de la ESA, un mecanismo de impulsión de paneles solares (SADM), la parte de un satélite que dirige la posición de sus paneles solares y una de las partes más voluminosas de un satélite típico, ingresa a la cámara de viento de plasma. Los experimentos para hacer que el SADM sea más vulnerable a la destrucción atmosférica comenzaron un año antes. En la primera etapa, los investigadores construyeron modelos de software del SADM que probaron el punto de fusión de un nuevo tipo de tornillo de aluminio.

Luego, los científicos construyeron un modelo físico en 3D del SADM utilizando los nuevos tornillos de aluminio, y lo pusieron a prueba dentro de la cámara de plasma. El modelo encontró velocidades del viento de miles de kilómetros por hora, reproduciendo condiciones comparables a la reentrada atmosférica, y el resultado fue un SADM vaporizado, tal como lo predijeron los modelos de software, dijeron representantes de la ESA.

Experimentos de fusión de satélites como este también forman parte de un programa de la ESA llamado CleanSat, en el que la agencia está investigando y probando nuevas tecnologías para que los diseños futuros de satélites en órbita baja sigan un concepto sombrío: "D4D" o " Design for Demise ", según la ESA.

Fuentes, créditos y referencias:

Publicado originalmente en Live Science.

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