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(Crédito: Instituto Fraunhofer de Dinámica de Alta Velocidad)

¿Qué ocurre cuando te golpea algo que va a 24.000 kilómetros por hora? La obliteración total, más o menos.

Ese es un escenario muy real que los ingenieros de naves espaciales deben tener en cuenta cada vez que ponen algo en el espacio. Las colisiones con objetos en órbita son raras, pero ocurren. En el pasado, las cáscaras de pintura han dejado cráteres en el transbordador espacial y un satélite francés quedó inutilizado en 1996 después de que un trozo de un cohete que explotó le cortara el brazo de gravedad.

¡Ponte los escudos!

Para proteger las costosas naves espaciales, los escudos son necesarios. Y no sirve cualquier trozo de metal. Los objetos en el espacio se mueven a gran velocidad -las naves en la órbita terrestre baja pasan zumbando a unos 17.000 kilómetros por hora- y no podemos fabricar un escudo lo suficientemente grueso como para protegerlo de esa velocidad. Por ello, los ingenieros han recurrido a algo llamado escudo Whipple, llamado así por su creador, Fred Whipple. En lugar de una sola capa de material, un escudo Whipple se basa en varias, cada una de ellas separada por un espacio vacío.

La capa más externa está diseñada para romperse cuando es golpeada, destrozando el proyectil al mismo tiempo. La nube resultante reparte la fuerza del impacto por una superficie mayor, disminuyendo la fuerza en cualquier punto y aumentando las posibilidades de que la capa interior aguante. En la actualidad, muchas naves espaciales, incluida la Estación Espacial Internacional, utilizan escudos Whipple.

Puede ver un escudo Whipple en acción en este vídeo de la Agencia Espacial Europea. Muestra una bala de aluminio de 2,8 milímetros disparada desde una pistola de gas que impacta en el escudo. La bala viaja a unos 24.000 kilómetros por hora, pero no consigue atravesar el fino escudo secundario. La razón es clara: al impactar con la primera capa, la bala se vaporiza totalmente, robando la mayor parte de su poder destructivo. El escudo es un laminado de fibra metálica, es decir, finas capas de metal unidas por un compuesto.

Las versiones actualizadas de los escudos Whipple utilizan rellenos de fibras cerámicas Kevlar o Nextel entre las capas para añadir aún más poder de protección. Y como ventaja añadida, los escudos son mucho más ligeros que un blindaje convencional, aunque hacen que la nave sea un poco más grande.

El único inconveniente, por supuesto, es que los escudos Whipple son prácticamente un producto de un solo uso. Una vez que la primera capa se ha roto, el escudo no funcionará más. Pero, como los impactos en órbita son todavía tan raros, las posibilidades de ser golpeado dos veces en el mismo lugar son excesivamente bajas. Y, por ahora, eso es suficiente.