La Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA) presentó un sistema para medir temperatura y tensión en vehículos de alta velocidad el cual está listo para realizar sus primeros vuelos a velocidades hipersónicas, superiores a Mach 5 (cinco veces la velocidad del sonido), al ser montado en dos cohetes de investigación que despegarán este verano.
Técnicos del Laboratorio Ambiental del Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA, en Edwards, California, realizaron pruebas de vibración utilizando máquinas denominadas “shakers” sobre la tecnología, conocida como Sistema de Detección por Fibra Óptica (FOSS).
Las pruebas confirmaron que el FOSS puede operar bajo las fuerzas vibracionales de un lanzamiento de cohete. Las pruebas previas en laboratorio y en vuelo realizadas en 2024 fueron exitosas, lo que condujo al uso del sistema en cohetes de investigación coordinados con el Departamento de Defensa de EU para recopilar datos críticos sobre seguridad térmica.
Los sistemas de detección hipersónica son esenciales para avanzar en esta área potencialmente revolucionaria de la aeronáutica. Basándose en décadas de investigación, la NASA trabaja en superar los desafíos tecnológicos del vuelo hipersónico a través de su Programa de Vehículos Aéreos Avanzados.
Mediante el uso del FOSS, la NASA recopilará datos sobre la tensión ejercida en los vehículos durante el vuelo, así como información térmica, lo cual ayuda a los ingenieros a comprender el estado de un cohete o aeronave.
El sistema utiliza una fibra óptica del grosor de un cabello humano que recoge datos a lo largo de toda su extensión, reemplazando los tradicionales arneses y sensores más pesados y voluminosos.
“No existe una tecnología confiable que utilice múltiples sensores en una sola fibra en ambientes hipersónicos. Por ello, el sistema FOSS representa un cambio de paradigma en la investigación hipersónica, ya que permite medir tanto la temperatura como la tensión”, afirmó Patrick Chan, gerente del proyecto FOSS en Armstrong.
Durante décadas, el Centro Armstrong de la NASA ha trabajado en el desarrollo y mejora del sistema, lo que llevó a la creación del FOSS hipersónico, iniciado en 2020.
Craig Stephens, subgerente del Proyecto de Tecnología Hipersónica en Armstrong, anticipó la necesidad de sistemas capaces de medir temperatura y tensión en vehículos hipersónicos.
“Desafié al equipo FOSS a desarrollar un sistema duradero de recolección de datos que redujera tamaño, peso y consumo energético”, comentó Stephens. “Si logramos múltiples mediciones desde una sola fibra, reducimos la cantidad de cables en una aeronave, lo que significa ahorro en peso y espacio”, indicó.
La investigación ha logrado hacer el sistema cada vez más pequeño y ligero. Mientras que una versión para misiones espaciales utilizada en 2022 tenía el tamaño de una tostadora, la unidad hipersónica del FOSS es del tamaño de dos barras de mantequilla.
“Tenemos gran confianza en el sistema y esperamos verlo volar a velocidad hipersónica y en altitud”, concluyó Chan.
