La vida en el espacio es muy ajetreada... y ruidosa. En la fotografía la tripulación de la Estación Espacial Internacional realiza mantenimiento del Sistema de Aislamiento de Vibraciones Treadmill [más]

En la cercanía al vacío del espacio abierto, por supuesto, “nadie puede oír tus gritos”, como decía la famosa película de ciencia-ficción Alien. Pero a bordo de la lanzadera espacial y de la Estación Espacial internacional (ISS), la vida está llena de actividad y sonidos.

Algunos vienen de las tuberías interiores penetrantes, del cableado, y del hardware mecánico que llena cada esquina y rincón. Si usted estuviera a bordo, oiría los ventiladores de la circulación del aire girar zumbando, los motores eléctricos murmurando, bombas encendiéndose y apagándose -- recordatorios constantes de que usted está viviendo en los intestinos de una máquina gigante encendida.

Otros provienen de la propia gente: un astronauta ejercitándose en una bici montada para prevenir la atrofia muscular; los miembros del equipo se mueven alrededor, conversaciones, choques con cosas, trabajo con herramientas golpeando el metal, música sonando enlatada desde los altavoces para animar a la tripulación en medio de los grises y metálicos alrededores.|

Todos estos pequeños sonidos dan una especie de “personalidad” mecánica a la nave – como el toque distintivo de tu automóvil. Para los astronautas el murmullo es familiar, confortante, muchísimo mejor que el silencio absoluto. Pero para los científicos con experimentos a bordo, los sonidos son un signo de algo posiblemente no bien recibido. Cada golpe, murmullo o zumbido corresponde a un pequeño movimiento de aceleración.

Son las “ges de la máquina”.

El motor del sistema de maniobrado orbital de la lanzadera espacial (OMS) se dispara mientras la lanzadera viaja “boca abajo” en la órbita baja de la Tierra.

Los experimentos se realizan en el espacio (casi siempre) para escapar de la aceleración. En la Tierra los objetos son acelerados hacia abajo por la gravedad a razón de 9,8 m/s2 o 1-g (“una ge”). Este tirón constante es responsable de efectos como la convección y la sedimentación, que pueden complicar los experimentos de física y química – efectos que los científicos querrían dejar en la Tierra. Incluso después de todos los problemas de viajar al espacio para huir de la gran g, la lanzadera espacial y la Estación Espacial Internacional (ISS) están repletas de pequeñas ges propias.

¿Es eso un problema?

“Normalmente no”, contesta John Charles, el jefe científico de la misión en lanzadera STS-107. La mayoría de estas vibraciones son increíblemente pequeñas – menos de una millonésima de la aceleración de la gravedad aquí en tierra. ( A esto se debe el término “microgravedad”, el prefijo “micro” significa una millonésima). Pero a veces, dice, los traqueteos ocasionales y la vibraciones en malos momentos pueden molestar a los más delicados experimentos.

Por ejemplo, “A los experimentos de combustión no les gusta nada los encendidos de los propulsores” explica Charles: Las llamas en el espacio hacen algo raro. En lugar de formar la habitual forma de lágrima de las llamas de las velas en la Tierra, se contraen en pequeñas bolas, que flotan alrededor y arden sin usando apenas combustible. Los científicos sospechan que estas bolas de llamas tienen los secretos para mejores motores de combustión para automóviles. El problema es que las bolas de fuego son delicadas. Un suave golpe es suficiente para deshacerlas.

“Bolas de llamas” como estas flotarán dentro de una cámara durante el experimento SOFBALL-2 a bordo de la misión de investigación de la lanzadera STS-107 [más]

La misión que Charles dirige, STS-107 – un vuelo de 16 días de la lanzadera Columbia, tiene más de 60 experimentos a bordo. Tres de ellos son sobre llamas y combustión.

Uno llamado SOFBALL ( abreviación de “Structure of Flame Balls at Low Lewis number' o “Estructura de Bolas de Llamas de Bajo número de Lewis”) encenderá algunas de estas bolas de llamas en una cámara especial en la que los científicos pueden experimentar con ellas y medir sus propiedades. Los propulsores de la lanzadera se apagarán para evitar que envíen las bolas flotantes a chocar contra las paredes de su cámara. Pero ¿Qué pasa si una de las bolas se desvanece igualmente? ¿Aprenderán algo nuevo los científicos sobre las bolas de llamas o será debido a una de esas “ges” de la máquina?

“Por eso tenemos a SAMS – el Sistema de Medición de la Aceleración en el Espacio”, continua Charles. SAMS es un acelerómetro muy sensible que controla las vibraciones y otras pequeñas aceleraciones. “SAMS capta todo”, explica. La gente tosiendo. Cosas rebotando en las paredes, un tornillo apretado suavemente. “El dispositivo es tan sensible”, nos dice, “que el encendido de los propulsores puede desbordarlo”.

SAMS fue desarrollado para misiones de investigación en el espacio por un grupo de ingenieros y científicos del Glenn Research Center. “Cuando NASA comenzó a realizar experimentos de microgravedad a bordo de la lanzadera, nos dimos cuenta que necesitaríamos medir los niveles “g” de vibración”, dice Thomas Kacpura de ZIN Technologies, Inc., un contratista que trabaja en SAMS. “Si no ¿Cómo podríamos saber si una señal en sus datos era real o no?'.

El SAMS Free Flyer, como el que estaba abordo de la lanzadera espacial Columbia (STS-107). [más]

Los sensores SAMS han volado en 22 misiones de la lanzadera, en la estación espacial Mir, y uno está permanentemente montado en el módulo laboratorio Destiny de la Estación Espacial Internacional. “Es indispensable para la investigación espacial”, añade Charles.

En la lanzadera Columbia (STS-107), SAMS estaba localizado cerca del experimento SOFBALL que está dentro del módulo SPACEHAB en medio de la bodega de carga de la lanzadera. Los datos de SAMS se transmiten directamente a la Tierra donde los investigadores pueden controlar el entorno de microgravedad casi en tiempo real y tomar decisiones al respecto. Si la lanzadera todavía vibra después del encendido de propulsores, por ejemplo, pueden esperar un rato antes de ignicionar las bolas de llamas. SOFBALL no es el único experimento que se beneficiará porque SAMS puede detectar vibraciones de toda la nave. Su registro de microaceleraciones será como un bien común—todos pueden observar sus datos si los necesitan.

Así los astronautas pueden seguir y probar sus bicicletas de ejercicio, toser, apretar tornillos ... incluso gritar si les apetece. SAMS no neutralizará esas vibraciones, pero permite a los investigadores hacerles un seguimiento. Y eso parece bueno para la ciencia.

Nota del Editor: No todas las “ges” de la máquina hacen ruido. Contacta la semana que viene para el siguiente artículo, “La última risa de la Gravedad” en el cual explicaremos otras lentas y silenciosas aceleraciones a bordo de la lanzadera que los investigadores están monitorizando usando un dispositivo llamado OARE.

Nota del Editor 2: Contrariamente a la creencia popular, existe gravedad en bajas órbitas a la Tierra t — cantidad de ella. De otra forma la lanzadera podría salir volando hacia el espacio en lugar de circular nuestro planeta. Por qué flotan los astronautas? Porque la lanzadera está en caida libre; todo dentro de la astronave por lo tanto experimenta ingravidez. Así es como “escapamos de la gravedad” sin tener que viajar muy lejos de la Tierra.