El espacio es uno de los entornos más extremos imaginables. Por encima de la atmósfera aislante de la Tierra, las naves espaciales están sujetas a temperaturas extremas, tanto calientes como frías, y una amenaza significativamente mayor de daño por radiación.
La primera condición extrema que debe enfrentar una nave espacial es la del lanzamiento. El cohete que coloca la nave espacial en órbita también la sacudirá violentamente y la golpeará con ondas de sonido extremadamente fuertes.
Cualquiera de estos fenómenos puede destrozar equipos delicados y, por lo tanto, los ingenieros siempre construyen un modelo térmico y estructural de la nave espacial y lo prueban. Simulan las condiciones de lanzamiento utilizando la mesa de vibración y la cámara acústica en el Centro Europeo de Tecnología Espacial (ESTEC) de la ESA en los Países Bajos.
¿Las temperaturas en el espacio pueden variar desde extremadamente frío, cientos de grados bajo cero, hasta muchos cientos de grados por encima? especialmente si una nave espacial se aventura cerca del Sol.
Aunque no hay aire en el espacio, la energía es transportada por radiación, generalmente proveniente del Sol, que causa calentamiento cuando es absorbida por naves espaciales, planetas u otros cuerpos celestes.
Dependiendo en qué parte del espacio pretenden que opere un vehículo, los ingenieros incorporan sistemas de refrigeración o aislantes.
Sin embargo, en el caso de Rosetta, cazadora de cometas de la ESA, la nave espacial primero debe aventurarse al calor del Sistema Solar interior, antes de partir hacia el Sistema Solar exterior helado.
Los ingenieros diseñaron un sistema de "rejillas" que se ajustan sobre los paneles del radiador de la nave espacial. Cuando Rosetta está en el Sistema Solar interior, las rejillas se abren, permitiendo que los radiadores expulsen el exceso de calor al espacio.
Más tarde, en el Sistema Solar exterior, las rejillas se cierran, lo que ayuda a retener el calor en el interior. Asegurar que los circuitos integrados y las computadoras puedan funcionar en el entorno de radiación del espacio requiere la protección de equipos electrónicos sensibles.
La radiación en el espacio se puede dividir en tipos "atrapados" y "transitorios". Las partículas atrapadas son las partículas subatómicas, principalmente protones y electrones, atrapadas por el campo magnético de la Tierra que crea los llamados cinturones de radiación de Van Allen alrededor de nuestro planeta.
El cuarteto de naves espaciales Cluster está diseñado para trabajar e investigar esta región del espacio.
La radiación transitoria se compone principalmente de protones y rayos cósmicos que fluyen constantemente a través del espacio y aumentan durante las tormentas magnéticas en el Sol conocidas como "erupciones solares".
Cuando esta radiación colisiona con circuitos electrónicos, pueden cambiar el contenido de las celdas de memoria, hacer que fluyan corrientes espurias alrededor de la nave o incluso quemar chips de computadora.
La construcción de circuitos integrados que resisten los efectos de la radiación se conoce como "endurecimiento del espacio". Por lo general, esto implica rediseñar los chips para que estén protegidos de alguna manera de la radiación dañina. Otro enfoque es detectar los errores producidos por la radiación espacial y corregirlos.
Las lluvias de meteoros también pueden dañar las naves espaciales. Las pequeñas partículas de polvo que nos hacen ver "estrellas fugaces" viajan a través del espacio a varios kilómetros por segundo y pueden tener el efecto de "granallado" de grandes conjuntos de paneles solares vitales.
Durante una tormenta de las Leónidas, por ejemplo, los científicos hicieron girar el telescopio espacial Hubble para que sus paneles solares presentaran la superficie más pequeña a los meteoritos entrantes.
Fuente original: Comunicado de prensa de la ESA
