Carlos Fernández-Pello, académico de la Universidad de Berkeley, relató en la ocasión cómo la NASA está perfeccionando sus sistemas preventivos para evitar accidentes en sus expediciones.
20 años lleva Carlos Fernández-Pello investigando el área de la combustión en naves espaciales, con el respaldo de la NASA. Académico de la Universidad de Berkeley, California (EE.UU.), donde forma parte del staff de profesores de Ingeniería Mecánica, es además Almy C. Maynard y Agnes Offield Maynard Endowed Chair de esa Casa de Estudios.
Con todo ese bagaje en el tema, el experto visitó la Universidad Santa María invitado por el Departamento de Industrias, para dictar la charla magistral “Inflamabilidad de materiales en vehículos espaciales”, en donde clarificó que al adentrarse en este ámbito se descubre que sus fenómenos no se tratan sólo de combustión. “Esto tiene un componente importante de transmisión de calor, transporte de masa y termodinámica”, agregó.
Contextualizando el panorama actual, el académico explicó que la NASA posee el NASA’s Constellation Program, que se proyecta a misiones de gran distancia, y conlleva establecer una base espacial en la Luna y llegar a Marte. El gran punto es que las condiciones que deben soportar los astronautas incluyen una muy baja presión atmosférica, tanto al interior de sus trajes como dentro de la nave espacial misma, que requiere una infraestructura del menor peso y rigidez posibles, para evitar la fatiga estructural.
“Y eso afecta al ser humano en términos de su respiración: al bajar la presión, el oxígeno tiene que aumentar para que la presión parcial de oxígeno sea básicamente la misma que en condiciones atmosféricas normales y que los astronautas puedan respirar sin tener el problema de tener poco oxígeno”, detalló. Si a esto sumamos la ausencia de gravedad, “es entonces un ambiente muy particular y están diseñando estas naves con criterios de selección de materiales basados en condiciones normales; se ensaya con diversos materiales y deben funcionar con ciertos criterios de inflamabilidad. Es parecido a lo que se emplea en aviones”, comentó.
Los riesgos
Fernández-Pello reconoce que existe preocupación porque “el problema es que no sabemos si ese criterio que se está usando ahora, es válido o no para estas condiciones. La reacción química que ocurre en un combustible al reaccionar con oxígeno, depende de la concentración del combustible y el oxidante”.
La gran pregunta es si los materiales son más inflamables en las condiciones ambientales de las naves espaciales, donde la presión es diferente, la velocidad es menor que la inducida por flotación, el oxígeno es más alto y no hay gravedad.
“Todo esto lo podemos demostrar a través de experimentos o modelos analíticos teóricos; es obviamente muy difícil hacer experimentos en el espacio y en gravedad cero. Por eso dependemos mucho de los modelos, los cuales de todas formas deben ser verificados”, manifestó. “Debemos determinar la ignición y no sólo es importante la cantidad de calor producida, sino tener en cuenta que los productos de combustión son tóxicos, algo que es crítico en una nave espacial, que tiene un ambiente muy cerrado, y que el hollín, al depositarse en los circuitos electrónicos, hace las veces de conductor del calor. Es corrosivo”.
La gran diferencia es, además, la ausencia de gravedad. “Cuando esta existe, los gases y productos de la combustión se mueven hacia arriba, entonces nuevo aire viene y sigue añadiendo oxidante al combustible. Sin gravedad, sólo tenemos la difusión como mecanismo de transporte y las llamas son esféricas en vez de estar alargadas, y son de color azul”.
Los riesgos en el espacio siempre están latentes. “Puede haber una fuente de calor, por ejemplo, circuitos electrónicos que se sobrecalientan y pueden transmitir el calor al plástico que los reviste y que es combustible”, ejemplificó. Se agrega a esto que en una estación espacial existen instrumentos electrónicos y cables: los aislantes de estos últimos están probados y no arden bien en condiciones normales en nuestra atmósfera, pero no se sabe a ciencia cierta qué pasa realmente con ellos en estas nuevas condiciones.
Por otro lado, “la NASA quiere que la ropa de los astronautas esté hecha de materiales poco inflamables; por ejemplo, los bomberos o los pilotos de carreras usan trajes de nomex. Pero los astronautas se niegan, porque no son cómodos. Y el resto tiene que acomodarse a lo que ellos dicen: las camisetas que llevan son de algodón y son combustibles. También sería conveniente que se cortaran el pelo, que también es combustible, pero es algo a lo que tampoco han accedido”, confidenció.
Fuente: UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA / Comunicaciones - 04/03/2013
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