Un innovador experimento de la NASA promete reducir riesgos en futuras misiones espaciales
La NASA está desarrollando un novedoso experimento para probar tecnologías de entrada atmosférica a gran altitud, un paso crucial para optimizar el diseño de futuras misiones espaciales y reducir los riesgos asociados a la exploración planetaria. El proyecto, denominado Stratospheric Projectile Entry Experiment on Dynamics (SPEED), plantea una arquitectura de prueba en dos etapas que permitirá simular de manera eficiente las condiciones extremas que afrontan los vehículos espaciales al penetrar las atmósferas de otros planetas o regresar a la Tierra.
El objetivo fundamental de SPEED es cerrar la brecha tecnológica existente en muchos de los grandes programas de la agencia, como Artemis –orientado al retorno humano a la Luna– o las futuras misiones a Marte y otros cuerpos celestes. Estas misiones requieren una reducción de los márgenes de diseño, lo que implica conocer con mayor precisión el comportamiento real de los sistemas durante la entrada atmosférica, permitiendo así vehículos más ligeros, seguros y eficientes.
La metodología propuesta por SPEED resulta especialmente innovadora. Consiste en emplear un globo de gran altitud, capaz de elevar una carga útil hasta la estratosfera, a unos 30 kilómetros sobre la superficie terrestre. Una vez alcanzada esta altitud, el sistema libera un vehículo de pruebas en dos etapas: primero, un módulo de descenso inicial y, posteriormente, una segunda etapa que simula el comportamiento de una cápsula o sonda durante su entrada a velocidades supersónicas o hipersónicas.
Esta aproximación permite recrear de manera controlada los complejos fenómenos aerotermodinámicos que se producen en una reentrada atmosférica, como el calentamiento extremo, la formación de ondas de choque y las variaciones dinámicas de presión y temperatura. Gracias a la altura inicial proporcionada por el globo, el experimento puede alcanzar velocidades y condiciones muy similares a las que experimentan las sondas espaciales en misiones reales, pero sin los elevados costes y riesgos que implica un lanzamiento orbital convencional.
Históricamente, la NASA y otras agencias espaciales han recurrido a diversas técnicas para validar sus tecnologías de entrada, descenso y aterrizaje (EDL, por sus siglas en inglés). Entre ellas destacan los túneles de viento hipersónicos, las simulaciones por ordenador y, en ocasiones, pruebas reales con prototipos lanzados desde aviones o cohetes suborbitales. Sin embargo, estas opciones presentan limitaciones en términos de coste, repetibilidad y realismo. El enfoque basado en globos estratosféricos y vehículos de prueba desechables, como el propuesto por SPEED, ofrece una alternativa asequible y versátil para avanzar en este ámbito.
El proyecto SPEED se enmarca en una tendencia cada vez más visible: la necesidad de validar tecnologías críticas en escenarios lo más realistas posible antes de su integración en misiones multimillonarias. El éxito de esta clase de ensayos permitirá, por ejemplo, el desarrollo de escudos térmicos más ligeros, sistemas de control más precisos y estructuras optimizadas, todo ello traducido en un menor peso y mayores probabilidades de éxito en las futuras exploraciones planetarias.
La importancia de estas investigaciones se refleja también en el interés mostrado por compañías privadas como SpaceX y Blue Origin, que han realizado experimentos similares para probar tecnologías de reentrada y aterrizaje controlado de sus cohetes reutilizables. SpaceX, por ejemplo, perfeccionó la recuperación de las primeras etapas de sus Falcon 9 y Falcon Heavy tras numerosos intentos y pruebas con prototipos, lo que ha revolucionado la industria del lanzamiento espacial. PLD Space, la empresa española que recientemente logró lanzar el primer cohete privado europeo desde Huelva, también ha señalado la validación de tecnologías de EDL como uno de sus próximos retos tecnológicos.
La exploración de exoplanetas y el envío de misiones robóticas a destinos como Marte, Venus o Titán dependen en gran medida de la capacidad para superar con éxito la entrada en sus atmósferas. Proyectos como SPEED buscan reducir la incertidumbre asociada a estos procesos, permitiendo planificar arquitecturas de misión más ambiciosas y seguras. La colaboración entre agencias públicas como la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA), junto con empresas privadas, está acelerando la llegada de estas tecnologías al mercado espacial global.
En resumen, el experimento SPEED representa un avance significativo en la reducción de riesgos y la mejora del diseño de sistemas para la entrada atmosférica, un aspecto clave en la próxima generación de misiones de exploración espacial. La capacidad de simular de forma realista las condiciones extremas de reentrada permitirá a la NASA y sus socios abordar con mayores garantías los grandes desafíos de la exploración del Sistema Solar y más allá.
(Fuente: NASA)
