Rompen la barrera del sonido en silencio por primera vez en la historia (y no ha sido el X-59)

Desde el momento en que Chuck Yeager rompió la barrera del sonido en 1947 por primera vez, viajar de Nueva York a París en menos de tres horas fue el sueño de todo viajero. Un sueño que se hizo añicos cuando todos se dieron cuenta de que era realmente molesto para la gente en tierra. Por eso la NASA y Lockheed Martin diseñaron el X-59 Quesst, con un radical perfil aerodinámico que, en teoría, reduciría el estruendo ensordecedor a un golpe sordo en lo que sería el primer vuelo supersónico silencioso de la historia. Por lo menos iba a ser así hasta el 28 de enero pasado. Fue entonces cuando la compañía Boom Supersonic hizo exactamente eso sobre el desierto de Mojave, en California, utilizando un enfoque radicalmente diferente que se teorizó hace décadas, pero que solo ahora ha sido posible gracias a nuevos motores y ordenadores.

La compañía anunció el hito el 10 de febrero. Las pruebas de su tecnología Boomless Cruise, registradas con un sofisticado conjunto de micrófonos por la NASA, mostraron que su avión de demostración XB-1 rompió la barrera del sonido tres veces sin generar un estampido sónico audible que llegara al suelo, una hazaña que nadie ha logrado jamás.

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"En nuestro primer vuelo, esperábamos romper la barrera del sonido sin un estampido sónico, ésa era nuestra predicción", me cuenta Blake Scholl, fundador y director ejecutivo de Boom Supersonic, en una entrevista en vídeo. "Rompimos la barrera del sonido tres veces en el primer vuelo, sin estampido, y en el segundo vuelo, tres veces más; de nuevo, nuestro pronóstico fue que no habría estampido sónico, y eso es exactamente lo que tuvimos".

Este exitoso vuelo valida el concepto del Boomless Cruise, que aprovecha el fenómeno conocido como ‘Mach cutoff’. El corte Mach es un fenómeno en el que un estampido sónico, en lugar de viajar directamente al suelo, se dobla hacia arriba y se disipa en la atmósfera. "Hay un estampido que sale del avión, pero hace una especie de giro en U en el cielo", explica Scholl. "Y mientras el estampido salga del avión en el ángulo correcto y sea lo suficientemente alto, puedes pensar en ello como que la parte inferior de la U nunca toca el suelo. Y mientras la parte inferior de la U nunca toque el suelo, no hay estampido audible". Este fenómeno ocurre porque el estampido sónico se refracta hacia arriba debido a los gradientes de temperatura y viento que afectan la velocidad local del sonido, al igual que un lápiz aparentemente se dobla dentro de un vaso de agua debido a que la diferencia en la densidad del agua y el aire afecta la forma en que se propaga la luz.

A diferencia del enfoque de estampido reducido del X-59, Boomless Cruise tiene como objetivo eliminar por completo el estampido a nivel del suelo. El X-59 está diseñado para gestionar las ondas de choque a través del diseño de su fuselaje, con el objetivo de un "golpe suave". La forma en que se coloca el motor, el hecho de que no haya cabina que rompa el flujo de aire, su nariz de Pinocho... todo ello reduce el estampido sónico. Pero, como explica Scholl, si bien esto no es malo, el estampido sigue existiendo: "Con Boomless Cruise, literalmente no hay ninguno". Durante su primer vuelo supersónico, el XB-1 alcanzó una velocidad máxima de Mach 1.12 sin estampido, lo que demuestra que la teoría funciona. Los datos recopilados durante los vuelos del XB-1 permitieron a Boom validar sus modelos de estampido sónico y refinar los algoritmos que predicen el funcionamiento dentro del corte Mach.

"Lo que estamos haciendo es una física bien conocida que ha existido durante mucho tiempo", dice Scholl. La clave para hacerlo realidad ahora radica en la tecnología avanzada de motores y las potencia de las computadoras actuales, que no estaban disponibles en el pasado. El Concorde podría haberlo hecho, pero sus motores no eran lo suficientemente potentes y requerían postcombustión para alcanzar la velocidad supersónica. El tipo de potencia informática que se necesita para hacer lo que hizo el XB-1 durante sus dos pruebas de vuelo tampoco existía. "Así que, 50 años después, tenemos los ordenadores, tenemos excelentes datos meteorológicos y tenemos motores que son lo suficientemente potentes como para volar supersónicos sin postcombustión".

El futuro del vuelo supersónico

Después de validar la tecnología Boomless Cruise, la compañía planea construir su avión de pasajeros supersónico. Utilizará el motor Symphony, que según afirma está diseñado específicamente para mejorar el rendimiento transónico, permitiendo el Boomless Cruise para vuelos comerciales. El empuje transónico mejorado de Symphony permite a Overture superar la barrera del sonido a altitudes superiores a los 30.000 pies. Esta altitud es suficiente para que funcione la física del corte Mach.

Según Boom Supersonic, Overture utilizará la salsa mágica de la compañía, un sistema de piloto automático avanzado que optimiza continuamente la velocidad para Boomless Cruise en función de las condiciones atmosféricas en tiempo real para no producir el estampido sónico. Apunta a velocidades de hasta Mach 1.3, me dice Scholl: "A veces tan bajas como 1.05 y a veces tan altas como 1.3. Por lo general, estará entre 1.1 y 1.2". Este ajuste dinámico es esencial porque las condiciones climáticas, especialmente la temperatura y el viento, afectan significativamente la velocidad del sonido y el comportamiento del estampido sónico.

Si todo va bien con este prototipo, el único obstáculo importante no será técnico sino legal. Al igual que la NASA está tratando de hacer con su programa Quesst, la compañía tendrá que convencer a los legisladores para que permitan vuelos supersónicos de costa a costa, sobre el territorio continental de los Estados Unidos. También en Europa. Scholl está convencido de que sucederá. "Es un cambio regulatorio muy simple. Deberíamos tener un límite de ruido, no un límite de velocidad", me dice. Sin embargo, la compañía también señala que Overture "no está diseñado como un avión de bajo estampido, y no esperamos certificarlo para vuelos supersónicos sin restricciones sobre tierra".

Pase lo que pase, Boom Supersonic ha demostrado que se puede hacer. Tendremos que esperar y ver si llega al punto en el que disfrutemos de viajes supersónicos silenciosos, asequibles y sostenibles. Y quizás reiniciar la nueva-vieja era en la aviación comercial que el Concorde trajo al mundo.