El carbono será la clave para que no se derrita la nave que la NASA enviará al Sol

Carbono reforzado con fibras de carbono: esa es la aleación clave para que Parker Solar Probe, la nave espacial que la NASA lanzará el año próximo hacia el Sol para estudiar cómo afectan a la Tierra los fenómenos que allí ocurren, no se derrita en el intento y a la vez aísle el instrumental de a bordo.
La agencia espacial estadounidense anunció hoy, durante un encuentro en la Universidad de Chicago, el lanzamiento de la misión que se acercará como ninguna otra sonda antes al astro para estudiar in situ las características de su atmósfera (la corona), lo que se espera que mejore los pronósticos de los grandes eventos meteorológicos espaciales que afectan la vida en nuestro planeta.
La nave, rebautizada hoy mismo en honor al astrofísico Eugene Parker, deberá enfrentar condiciones extremas, como una velocidad de aproximadamente 720.000 kilómetros por hora, grandes cantidades de radiación y temperaturas de más de 1.300 grados centígrados.
«La aislación térmica que usan es carbono reforzado con fibras de carbono. Ya la vienen usando en otras misiones, porque cuando algo reingresa a la atmósfera terrestre llega a hasta 1.500 grados centígrados», explicó a Télam Eugenio Otal, doctor en física, experto en materiales e investigador del Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa (Citedef).
Si bien se trata de temperaturas similares a las que se experimentan en el reingreso a la Tierra, una de las diferencias es que la Parker Solar Probe deberá soportar ese calor durante mucho más tiempo (solo la llegada a su destino demorará siete años).
De esta manera, el blindaje de carbono de la sonda -que se acercará a una distancia de solo 5,9 millones de kilómetros del astro, ocho veces más cerca de lo que cualquier otra nave espacial ha llegado antes- tendrá 11,43 centímetros de espesor.
El carbón, precisó Otal, es un elemento que se puede encontrar en la naturaleza en cinco formas: diamante, grafito, grafeno, nanotubos y fullerenos, y «tiene mucha resistencia térmica en su forma de grafito, que se funde en alrededor de los 3.500 grados».
«Hay metales que se funden mucho más arriba, pero los metales son buenos conductores del calor. El grafito, en cambio, aísla», continuó el especialista, y detalló: «Hay que tener en cuenta que van a tener 1.370 grados en el exterior, pero adentro de la sonda tenés computadoras que tienen que funcionar a temperatura ambiente (terrestre, aproximadamente entre 35 y 40 grados)».
Por otro lado, el carbono no es un material muy maleable, por lo que las placas para emplearlo en usos como el de la NASA se logran mediante «un proceso largo y tedioso, que se arman con estructuras, telas y capas. También se le van metiendo gases, para tapar los poros que quedan y porque así además va teniendo más resistencia», precisó Otal.
Según explicó, se trata de un material cuyas placas tienen un precio de un millón de dólares por metro cuadrado.
La nave, que será lanzada entre el 31 de julio y el 19 de agosto de 2018, tiene un peso de 585 kilos, tres metros de altura y un díámetro máximo de 2,3 metros.
Alimentada por energía solar, la sonda alojará paneles que se retraerán y se extenderán a medida que se acerque o se aleje del Sol durante las varias vueltas que dará alrededor del sistema solar interno, para asegurar que los paneles se mantengan a las temperaturas y niveles de potencia adecuados.
Para acercarse al Sol y orbitarlo a tan corta distancia, la sonda será acelerada por el Delta IV Heavy, el cohete en servicio con la mayor potencia.
Los tres objetivos científicos primarios de la misión son rastrear el flujo de energía que calienta y acelera la corona y el viento solar; determinar la estructura y dinámica del plasma, así como los campos magnéticos en las fuentes del viento solar; y explorar los mecanismos que aceleran y transporten partículas energéticas.
En otras palabras, la misión busca conocer cuestiones como por qué la corona (o atmósfera) del Sol es más caliente que su superficie.
Los datos resultantes mejorarán los pronósticos de los grandes eventos meteorológicos espaciales que afectan la vida en la Tierra, así como a los satélites y a los astronautas en el espacio, lo que fundamenta una afirmación de la NASA sobre la misión: «No hacemos esto sólo por la ciencia básica».
Es que nuestro planeta se encuentra dentro de la atmósfera del Sol, y «millones de toneladas» de material magnetizado puede llegar hasta la Tierra «en segundos».