Cómo funciona: ablativo vs reutilizable
Existen dos filosofías fundamentales para gestionar el calor extremo de la reentrada:
Ablativo: el material se consume a propósito. Al quemarse capa por capa, absorbe y disipa energía térmica antes de que llegue al interior de la cápsula. Es como un sacrificio controlado: el escudo muere para que los pasajeros vivan. El PICA-X de SpaceX (Crew Dragon) funciona así. Puede reutilizarse un número limitado de veces antes de necesitar sustitución parcial.
Reutilizable cerámico: losetas de cerámica de alta temperatura que absorben el calor sin consumirse. El Transbordador Espacial (Space Shuttle) usó miles de estas losetas. Son más delicadas — un golpe puede romperlas — y su mantenimiento entre vuelos era enormemente costoso. Fue precisamente el daño a estas losetas lo que causó la tragedia del Columbia en 2003.
El New Shepard de Blue Origin necesita mucho menos de ambos sistemas porque su perfil de vuelo es radicalmente diferente: no alcanza velocidad orbital, así que la reentrada es mucho más suave.
Por qué Blue Origin necesita menos protección
La clave es la velocidad de reentrada. Un vuelo suborbital como el del New Shepard sube en vertical a unos 3.000 km/h y baja en la misma trayectoria. La velocidad horizontal es casi cero.
En cambio, una nave orbital como el Crew Dragon de SpaceX viaja a 27.600 km/h horizontalmente cuando abandona la ISS. Para frenar desde esa velocidad usando solo la atmósfera, la fricción genera temperaturas extremas durante varios minutos.
El New Shepard desciende en paracaídas a baja velocidad. La cápsula cae básicamente en vertical, la atmósfera frena suavemente la caída, y el calor generado es mínimo comparado con la reentrada orbital. Por eso la cápsula del New Shepard tiene un escudo térmico simple y ligero, sin los miles de losetas del Shuttle ni el PICA-X de alta resistencia del Crew Dragon. Esto es también una de las razones por las que los vuelos de Blue Origin cuestan menos que los vuelos orbitales de SpaceX.
Los 4 minutos de blackout de comunicaciones
Durante la fase más intensa de la reentrada orbital, la nave queda envuelta en una capa de plasma ionizado. Este plasma es eléctricamente conductor y absorbe las señales de radio, cortando toda comunicación entre la nave y el Control de Misión.
Para el Crew Dragon, este silencio dura aproximadamente 4 minutos. El Control de Misión sabe que es normal, sabe cuándo va a ocurrir y cuándo terminar — pero durante esos 4 minutos no hay manera de saber desde tierra si algo va mal. Es el momento más tenso del vuelo para los ingenieros en tierra.
Los pasajeros dentro de la cápsula siguen viendo sus pantallas de estado, pero no pueden comunicarse con nadie fuera. Las ventanas muestran el plasma naranja y violeta ardiendo a su alrededor. Es, según todos los astronautas que lo han vivido, visualmente impresionante y emocionalmente intenso a partes iguales.
Para entender mejor qué ocurre físicamente en ese momento, consulta nuestra entrada sobre la reentrada atmosférica y sobre el plasma de reentrada.
PICA-X: el material de SpaceX
PICA son las siglas de Phenolic Impregnated Carbon Ablator: un material compuesto de fibra de carbono impregnado con resina fenólica. Lo inventó la NASA en los años 90 para la misión Stardust (retorno de muestras cometarias) y fue patentado originalmente por el gobierno estadounidense.
SpaceX desarrolló su propia versión mejorada, el PICA-X, afirmando haberla fabricado a una fracción del coste de la versión original de la NASA. Es diez veces más eficiente por unidad de masa que los materiales ablativos de generaciones anteriores y puede soportar más vuelos antes de necesitar sustitución.
Cada bloque de PICA-X del Crew Dragon se fabrica a medida para encajar en el escudo. Después de cada vuelo orbital, los ingenieros inspeccionan la erosión capa por capa antes de autorizar el siguiente vuelo. Es uno de los componentes más críticos — y más vigilados — de toda la nave. Para ver los precios de estos vuelos orbitales, consulta la sección de vuelos turísticos de SpaceX.
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