Una gota de lluvia puede parecer insignificante, pero chocar contra ella a una velocidad extrema puede dañar la superficie de un misil. Para las armas hipersónicas, capaces de superar cinco veces la velocidad del sonido, a partir de 6.125 km/h, atravesar la lluvia supone un desafío que pone a prueba sus materiales y revestimientos.
El problema está en la violencia del impacto, que aumenta con la velocidad relativa entre el vehículo y el agua. Según explica Winnie Lai, fundadora y consejera delegada de Auriga Space, en una entrevista con Defence Blog, estos choques pueden provocar erosión, grietas y separación de las capas del material.
Además, las gotas no llegan necesariamente al misil con su forma original. ‘Una de las cosas que hemos observado es que la onda de choque que precede al objeto deforma las gotas de agua antes del impacto’, señala Lai, lo que modifica cómo golpean la superficie.
Esa onda es una perturbación del aire que se forma por delante del objeto cuando avanza a velocidad supersónica. Su efecto sobre las gotas complica la reproducción del fenómeno en un laboratorio, donde algunas instalaciones utilizan pequeñas esferas de nailon para simular la lluvia.
Aunque esas esferas permiten aproximarse a un impacto, no se deforman ni se fragmentan como el agua real. También importa dónde golpean las gotas, porque los daños varían según la geometría de la pieza y si alcanzan su borde delantero u otra zona. Además, los impactos sucesivos pueden acumular deterioro.
Auriga Space, fundada en California en 2023, busca estudiar estos efectos con mayor precisión. La empresa nació para desarrollar un sistema con el que lanzar satélites al espacio mediante un impulso electromagnético inicial en lugar de la primera etapa de un cohete, pero encontró en las pruebas hipersónicas una aplicación con la que generar ingresos a corto plazo y financiar su objetivo original.
Su herramienta es Prometheus, un acelerador que utiliza un motor eléctrico lineal para impulsar piezas mediante levitación magnética dentro de un tubo sellado. En su interior puede ajustar la presión del aire para reproducir distintas condiciones de vuelo y colocar gotas de agua reales y partículas en puntos precisos de la trayectoria.
Así, los ingenieros pueden comparar la resistencia de distintos materiales y revestimientos frente a esos impactos. El sistema también permite recuperar las muestras tras una prueba para examinar sus daños y volver a ensayarlas, algo especialmente útil para estudiar el deterioro acumulado.
Por ahora, Prometheus ha alcanzado velocidades supersónicas, aunque la compañía no concreta la cifra, y trabaja para llegar a las hipersónicas. Su tubo tiene unos diez centímetros de diámetro y, al funcionar con electricidad, pueden preparar otra prueba en minutos y realizar varias al día.
Auriga afirma que trabaja con contratos de la Fuerza Aérea estadounidense y la Agencia de Defensa Antimisiles. Además de atender al sector militar, en julio abrió sus ensayos con gotas de agua y partículas al mercado comercial, con Axiom Materials como primer cliente.
El siguiente paso será Thor, un acelerador exterior proyectado con un tubo de 2,44 metros de diámetro para probar subsistemas y sistemas completos. Se encuentra en una fase temprana de desarrollo y todavía debe superar etapas como la elección del emplazamiento y la validación de sus equipos de mayor potencia.
Estas instalaciones buscan aliviar la escasez de capacidad de ensayo, que, según Lai, provoca esperas de años en Estados Unidos. Poder probar con frecuencia, recuperar las piezas y corregir defectos permitiría detectar en tierra problemas que podrían aparecer mucho después durante un vuelo de prueba mucho más costoso.
La estadounidense Auriga Space estudia cómo las gotas de agua dañan materiales a gran velocidad y desarrolla instalaciones para acelerar y abaratar las pruebas de estas armas
Una gota de lluvia puede parecer insignificante, pero chocar contra ella a una velocidad extrema puede dañar la superficie de un misil. Para las armas hipersónicas, capaces de superar cinco veces la velocidad del sonido, a partir de 6.125 km/h, atravesar la lluvia supone un desafío que pone a prueba sus materiales y revestimientos.
El problema está en la violencia del impacto, que aumenta con la velocidad relativa entre el vehículo y el agua. Según explica Winnie Lai, fundadora y consejera delegada de Auriga Space, en una entrevista con Defence Blog, estos choques pueden provocar erosión, grietas y separación de las capas del material.
Además, las gotas no llegan necesariamente al misil con su forma original. ‘Una de las cosas que hemos observado es que la onda de choque que precede al objeto deforma las gotas de agua antes del impacto’, señala Lai, lo que modifica cómo golpean la superficie.
Esa onda es una perturbación del aire que se forma por delante del objeto cuando avanza a velocidad supersónica. Su efecto sobre las gotas complica la reproducción del fenómeno en un laboratorio, donde algunas instalaciones utilizan pequeñas esferas de nailon para simular la lluvia.
Aunque esas esferas permiten aproximarse a un impacto, no se deforman ni se fragmentan como el agua real. También importa dónde golpean las gotas, porque los daños varían según la geometría de la pieza y si alcanzan su borde delantero u otra zona. Además, los impactos sucesivos pueden acumular deterioro.
Auriga Space, fundada en California en 2023, busca estudiar estos efectos con mayor precisión. La empresa nació para desarrollar un sistema con el que lanzar satélites al espacio mediante un impulso electromagnético inicial en lugar de la primera etapa de un cohete, pero encontró en las pruebas hipersónicas una aplicación con la que generar ingresos a corto plazo y financiar su objetivo original.
Su herramienta es Prometheus, un acelerador que utiliza un motor eléctrico lineal para impulsar piezas mediante levitación magnética dentro de un tubo sellado. En su interior puede ajustar la presión del aire para reproducir distintas condiciones de vuelo y colocar gotas de agua reales y partículas en puntos precisos de la trayectoria.
Así, los ingenieros pueden comparar la resistencia de distintos materiales y revestimientos frente a esos impactos. El sistema también permite recuperar las muestras tras una prueba para examinar sus daños y volver a ensayarlas, algo especialmente útil para estudiar el deterioro acumulado.
Por ahora, Prometheus ha alcanzado velocidades supersónicas, aunque la compañía no concreta la cifra, y trabaja para llegar a las hipersónicas. Su tubo tiene unos diez centímetros de diámetro y, al funcionar con electricidad, pueden preparar otra prueba en minutos y realizar varias al día.
Auriga afirma que trabaja con contratos de la Fuerza Aérea estadounidense y la Agencia de Defensa Antimisiles. Además de atender al sector militar, en julio abrió sus ensayos con gotas de agua y partículas al mercado comercial, con Axiom Materials como primer cliente.
El siguiente paso será Thor, un acelerador exterior proyectado con un tubo de 2,44 metros de diámetro para probar subsistemas y sistemas completos. Se encuentra en una fase temprana de desarrollo y todavía debe superar etapas como la elección del emplazamiento y la validación de sus equipos de mayor potencia.
Estas instalaciones buscan aliviar la escasez de capacidad de ensayo, que, según Lai, provoca esperas de años en Estados Unidos. Poder probar con frecuencia, recuperar las piezas y corregir defectos permitiría detectar en tierra problemas que podrían aparecer mucho después durante un vuelo de prueba mucho más costoso.
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