La Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA) presentó una nueva capacidad para pruebas en túneles de viento que transforma radicalmente la forma en que se recopilan y procesan datos de presión sobre modelos a escala de aviones y cohetes.
Utilizando una versión avanzada de pintura sensible a la presión, conocida como (uPSP), la agencia puede ahora generar resultados hasta 10,000 veces más rápido y con una resolución 1,000 veces superior respecto a los métodos anteriores.
El avance, desarrollado en el Centro de Investigación Ames en California, es resultado de un esfuerzo de cinco años iniciado en 2019, que combinó sensores ópticos, cámaras de alta velocidad y supercomputadoras para adquirir y analizar datos casi en tiempo real.
La mejora clave frente a la tecnología PSP tradicional consiste en la capacidad de observar efectos de flujo de aire no-estacionario —es decir, dinámico y turbulento— sobre la superficie de vehículos aeroespaciales.
“Ahora podemos obtener datos útiles en tan solo 20 minutos dentro del túnel de viento, lo suficientemente rápido como para ajustar las pruebas en tiempo real. Esto representa un cambio fundamental respecto al proceso anterior, donde el análisis completo podía tardar semanas” expresó E. Lara Lash, ingeniera aeroespacial de NASA.
La uPSP funciona aplicando una pintura especial sobre modelos a escala, que responde a los cambios de presión modificando su brillo. Esa información es capturada por cámaras especializadas y procesada mediante supercomputación para generar mapas de presión sobre toda la superficie del vehículo.
A diferencia de los métodos clásicos que usaban sensores puntuales y cálculos por interpolación, este enfoque proporciona un análisis completo y directo de la distribución de presiones.
La validación de esta capacidad se llevó a cabo en el túnel transónico de 11 pies de Ames, utilizando un modelo a escala del cohete SLS, actualmente en operación en el programa Artemis. La NASA ya está comparando los datos obtenidos en túnel con los resultados reales de vuelo de la misión Artemis I.
Robert Pearce, administrador asociado de la Dirección de Investigación Aeronáutica afirmó que es una innovación única de NASA que no se encuentra en ningún otro lugar.
“Nos ayudará a mantener el liderazgo mundial de la NASA en capacidades de túneles de viento”, añadió.
Con el proyecto de desarrollo oficialmente concluido a fines de 2024, NASA planea implementar la tecnología uPSP en otros túneles de viento y ofrecer esta capacidad a la industria aeroespacial, universidades y otras agencias gubernamentales.
La iniciativa fue supervisada por la oficina del portafolio de Capacidades de Evaluación y Prueba Aeroespacial, bajo la Dirección de Investigación Aeronáutica de la NASA. Su implementación promete acelerar significativamente el desarrollo de vehículos aeroespaciales más seguros, eficientes y avanzados.