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El regreso más peligroso de la historia espacial: por qué el escudo térmico de Orion mantiene en vilo a la NASA

El daño que sufrió la cápsula Orion durante Artemis I reavivó el fantasma del transbordador Columbia, desintegrado al reingreso en 2003. Hoy, la NASA se juega todo en solo 13 minutos

El 1 de febrero de 2003, el transbordador Columbia se desintegró sobre el centro del estado de Texas. Los siete astronautas a bordo murieron. La causa fue un daño aparentemente menor en el sistema de protección térmica, un trozo de espuma desprendido durante el lanzamiento, que la NASA no detectó a tiempo.

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Veintidós años después, con la misión Artemis II a punto de concluir, ese recuerdo pesa sobre cada ingeniero que monitorea el escudo térmico de la cápsula Orion. Y tienen razones para estar atentos.

$!El regreso más peligroso de la historia espacial: por qué el escudo térmico de Orion mantiene en vilo a la NASA

Un material diseñado para quemarse... pero no así

Desde los primeros días de la exploración espacial tripulada, los ingenieros han protegido las cápsulas con escudos llamados "ablativos": materiales fabricados especialmente para quemarse de forma controlada durante el reingreso, transfiriendo el calor fuera de la nave y lejos de la tripulación.

El escudo de la Orion usa un material llamado Avcoat, el mismo que protegió las cápsulas del programa Apolo desde fines de los años 60 hasta 1972.

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La diferencia es que Orion es una nave más grande, más pesada y moderna, con un diseño de escudo segmentado en bloques que nunca antes había sido probado a velocidades de retorno lunar. Y en 2022, esa diferencia tuvo consecuencias.

$!Escudo térmico del Artemis I. Nótese los daños ocasionados en el reingreso.

La prueba que encendió todas las alarmas

Durante el reingreso de Artemis I en diciembre de 2022 —la misión de prueba no tripulada— los ingenieros identificaron más de 100 puntos donde el material térmico ablativo se desprendió de forma inesperada de la cápsula.

Grandes trozos de material semejantes a ladrillos se soltaron del escudo, dejándolo con agujeros carbonizados. La investigación reveló una paradoja. Los gases generados dentro del Avcoat durante el reingreso no pudieron escapar como se esperaba. La presión se acumuló, produjo grietas y el material carbonizado se desprendió.

El problema radicó en que las pruebas en tierra se habían realizado a tasas de calentamiento mucho más elevadas que las experimentadas en vuelo real, lo que impedía replicar fielmente el fenómeno.

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El hallazgo más inquietante llegó después: tres de los cuatro grandes pernos de separación incrustados en el escudo se habían derretido parcialmente, lo que podría exponer al vehículo a la ingesta de gas caliente detrás del escudo térmico, con consecuencias potencialmente catastróficas.

$!El sábado 1 de febrero de 2003, el transbordador espacial Columbia se desintegró al reingresar a la atmósfera, causando la muerte de los siete astronautas a bordo.

La solución sin rediseño

Reemplazar el escudo habría retrasado la misión varios años. Por ello, la NASA optó por una alternativa diferente y decidió no modificarlo. En su lugar, la agencia alteró la trayectoria de reingreso. Para el descenso, la nave adoptará un ángulo más pronunciado.

Esta nueva ruta genera niveles de calor más altos. Sin embargo, reduce de forma significativa el tiempo de exposición a la resistencia atmosférica más intensa. Finalmente, la NASA planea utilizar escudos rediseñados a partir de la misión Artemis III en adelante.

La agencia afirma que sus análisis demuestran que la estructura subyacente de la cápsula permanecería intacta incluso ante daños superiores a los esperados durante el reingreso.

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Para ABC News, esta es una apuesta calculada. Pero el reingreso atmosférico nunca ha admitido medias tintas. Desde que Orion entre en la atmósfera hasta que amerize en el Océano Pacífico, la secuencia completa durará aproximadamente 13 minutos.

"Son 13 minutos en los que las cosas tienen que salir bien", dijo el director de vuelo Jeff Radigan en la última conferencia de prensa antes del regreso. El Columbia tardó solo minutos en desintegrarse. La diferencia, esta vez, está en que la NASA lo sabe.

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