Ares, la batidora volante de la NASA

Lo llaman the stick (el palo), aunque su forma recuerda más a una jeringuilla. O incluso a una batidora de mano, una analogía más adecuada al comportamiento mecánico que las simulaciones predicen para el Ares I, el cohete de la NASA que reemplazará a los sufridos shuttle después de su jubilación en 2010. El programa Constellation, que engloba la nueva flota de la agencia espacial estadounidense, se ha sumido en una cierta zozobra al filtrarse los graves problemas de diseño que afectan al cohete y que podrían resultar, según la revista especializada Aviation Week, “potencialmente mortales”.

La noticia fue difundida por la web NASA Watch, que mantiene una vigilancia crítica sobre las actividades de la agencia espacial. Según esta fuente, el equipo del Marshall Space Flight Center, encargado del desarrollo de los motores, discute posibles soluciones a un problema técnico llamado oscilación de propulsión.

Fuentes de la NASA aclararon que el defecto se debe a la configuración del Ares. El cohete consta de dos etapas, al estilo de los que se emplearon en las misiones Apolo. En lugar de usar combustible líquido, como es habitual en los cohetes, la primera fase del Ares es un tubo relleno de carburante sólido, adaptado de los propulsores de los shuttle. A medida que el combustible se consume desde el núcleo cilíndrico central hacia fuera, el tubo se vacía. Cuando eso ocurre, en este tipo de depósitos se genera una vibración cuya longitud de onda es igual a la longitud del tubo, lo que amplifica la oscilación por un fenómeno físico llamado resonancia.

Órgano espacial

En los transbordadores, la resonancia de los propulsores no es peligrosa, ya que el resto de la estructura restringe la vibración. Pero, al parecer, el castillo del Ares –desde la primera etapa hasta la cápsula Orión, donde viajan los astronautas– resuena a la misma frecuencia de 15 hercios que el tubo. En un órgano de iglesia, esto produce el característico sonido retumbante del instrumento. En un tubo surcando la atmósfera, las simulaciones indican que la cápsula no llegaría a hacerse pedazos, pero sí que las vibraciones serían, dice un informe de la agencia, siete veces superiores al límite tolerado por los humanos, por encima del cual “los órganos internos resultan dañados”. Esto, sin mencionar los daños en los instrumentos de a bordo. Todo ello sitúa el riesgo, según la NASA, en un nivel de cuatro sobre cinco.

La agencia espacial trabaja para corregir el diseño. Los últimos datos son favorables: el peligro real podría ser menor, y el administrador de la NASA Michael Griffin habla de “tres o cuatro posibles soluciones”. Con una bastará, pero debe llegar pronto; el primer vuelo de prueba del Ares está previsto para 2009.

 

Resonancia: un fenómeno que mueve columpios y derriba puentes

Al empujar un columpio se aplican el ritmo y fuerza justos para buscar la máxima amplitud. Es un caso de resonancia, como también la soprano que rompe copas con la voz.

En 1940, el puente de tacoma(EEUU) comenzó a oscilar y a retorcerse bajo un viento de 65 km/h. Por fin, se desplomó. Aunque se ha citado como un ejemplo de resonancia, parece que fue algo más complejo.