utilizan "cristales de sonido"

Un silenciador valenciano para los cohetes espaciales

La ESA busca una solución para mitigar el terrible ruido que provocan los motores de lanzamiento de cohetes, que llegan a poner en peligro las misiones y equipos

Foto: Lanzamiento de la Ariane 5 de la ESA (Fotografía:ESA)
Lanzamiento de la Ariane 5 de la ESA (Fotografía:ESA)

El lanzamiento de un cohete al espacio es una operación extraordinariamente escandalosa. La vemos desde la distancia, con sus columnas de vapor y humo dispararse hacia el cielo y no somos conscientes de que allí se desata una guerra entre dioses y titanes al ponerse a plena potencia sus motores. En esos segundos, se alcanza una violencia acústica que ronda los 200 decibelios, el estruendo que provocaron las bombas atómicas arrojadas sobre Japón.

El problema no es que moleste a los animales del entorno de las plataformas de despegue ni que estropee los tímpanos de los astronautas. Estos niveles de ruido tan tremendos llegan a poner en peligro los delicados equipos que las naves transportan al espacio. Por eso, la Agencia Espacial Europea (ESA), prueba todos esos chismes en tierra antes de someterlos a semejante estrés en el despegue. ¿Dónde? En el Large European Acoustic Facility. Donde tienen, en lenguaje ochentero, el mayor loro del mundo: una cámara de pruebas con los bafles más potentes que existen, capaces de superar los 150db y cuyas paredes de acero multiplican la reverberación interna.

Tras el despegue de los cohetes, el suelo queda anegado. Todo ese agua genera a largo plazo problemas de corrosión y ambientalesHay quien dice que esos altavoces podrían matar a una persona. Sin embargo, la ESA quiere reducir el ruido en la plataforma de despegue. Para ello lanzó un concurso que se ha terminado llevando un equipo de investigadores de la Universitat Politècnica de València (UPV). Coordinado por el catedrático de Física Aplicada, Víctor Sánchez Morcillo, este equipo está estudiando cómo "reducir esos niveles de ruido tremendísimo porque la carga cada vez es más sensible y empieza a ser un problema".

Sánchez explica que en la plataforma ya se usan mecanismos para amortiguar el impacto y el sobrecalentamiento: vertiendo miles de litros de agua en el momento preciso, que luego se convierten en esa densa nube blanca de vapor que se ve en los lanzamientos. Aprovechando ese punto de partida, los físicos de la UPV estudian varios "mecanismos de atenuación" del ruido.

Buscando una forma de atenuar el ruido

Básicamente, consisten en evitar que el ruido rebote e impacte de vuelta en la nave. Este ruido se propaga como ondas y los investigadores quieren controlar la dirección en la que se mueve para desviarlo del objeto sensible hacia el exterior. El agua lo absorbe, ellos quieren expulsarlo. Para conseguirlo, pretenden usar las propias vías de canalización del agua que ya están presentes en las plataformas de lanzamiento.

"Tras el despegue, el suelo queda anegado. Todo ese agua genera a largo plazo problemas de corrosión y ambientales", añade Sánchez. En los canales por los que se evacua el agua quieren colocar los llamados "cristales de sonido" (como en la imagen). "Se trata de un desarrollo teórico con poca aplicación práctica hasta el momento", advierte el catedrático.

Con estos cristales, llamados así porque la estructura es una réplica a gran escala de la de un cristal natural, colocados estratégicamente por la plataforma de lanzamiento y en esos canales, los investigadores pretenden manipular la propagación del sonido.

Las estructuras que han fabricado por impresión 3D en titanio (en Birmingham), están formadas por pequeñas esferas unidas mediante enlaces que imitan a los átomos ordenados de los cristales, metales, la sal, el diamante o el grafito. "Las ondas de sonido en estos materiales se controlan de la misma forma que los electrones en los metales, es la periodicidad de la red de átomos lo que importa", explica Sánchez.

En noviembre, el equipo de la UPV recibió de la ESA la respuesta definitiva a su informe preliminar: los resultados que les ofrecieron eran positivos y podrán continuar adelante con el proyecto para comprobar en el futuro, materialmente y a gran escala, si los cristales de sonido funcionan correctamente.

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