La cámara de vacío más grande del mundo

En el complejo de 2.600 hectáreas de la estación de campo Plum Brook, cerca de Sandusky, en Ohio (Estados Unidos), se encuentran cinco grandes instalaciones de prueba operadas por la NASA para probar diversos aspectos del vuelo espacial.

La mayoría de estas instalaciones se construyeron hace décadas en un momento en que el programa espacial del país era de importancia nacional. Pero ahora, estas instalaciones de un millón de dólares han caído en desuso y algunas están tan deterioradas que se necesitarían millones de dólares adicionales para sus reparaciones.

De las cinco instalaciones aún en pie, cuatro no han tenido uso en el pasado reciente. Dos están programadas para la demolición, una no es completamente funcional y otra nunca se ha utilizado. Solo una gran cámara de vacío, llamada Space Power Facility, está en uso con una larga cola de clientes reservados hasta al menos 2021. Uno de sus clientes más recientes fue SpaceX.


Plum Brook.

La Space Power Facility (SPF) es la cámara de vacío más grande del mundo, con 30 metros de altura y 37 metros de ancho. Se utiliza para simular las condiciones existentes en el espacio exterior para que el hardware del cohete pueda probarse antes de enviarse al espacio. Lo hace bombeando las casi 30 toneladas de aire contenidas en la cámara hasta que solo quedan unos 20 miligramos. Se tarda unas ocho horas en bombear hasta este nivel. En el interior, una serie de lámparas de calor de cuarzo simula la radiación solar, mientras que una lámpara de arco de 400 kilovatios simula el espectro solar. Una cubierta fría criogénica reduce la temperatura a -170ºC.

La instalación fue construida en 1969 originalmente para estudios de energía nuclear y eléctrica en condiciones de vacío, pero más tarde fue adoptada para probar sistemas de propulsión de naves espaciales. Toda la cámara está hecha de aluminio, que no es el metal más resistente para soportar la enorme presión producida cuando se bombea el aire. La extraña elección del metal se debe al hecho de que la cámara se diseñó originalmente para probar dispositivos nucleares y el aluminio tiene propiedades de protección contra la radiación. Para proporcionar resistencia a la estructura, toda la cámara de aluminio está encerrada en hormigón, lo que proporciona un blindaje de radiación adicional.

La SPF no es la cámara de vacío más extrema, pero sí que es la más grande. Algunas cámaras de vacío pueden alcanzar condiciones de ultra vacío donde la presión del aire desciende hasta 100 nanopascales, o aproximadamente 2.500 veces más bajo que el vacío más fuerte alcanzado por la SPF, pero esas cámaras de vacío son generalmente pequeñas y se usan para cosas como espectroscopia de rayos X y detectores de ondas gravitacionales. La SPF, por otro lado, es lo suficientemente grande como para albergar una nave espacial. Los sistemas de aterrizaje de bolsas de aire para la nave Mars Pathfinder fueron probados dentro de esta cámara de vacío, y el Mars Exploration Rover, Spirit y Opportunity, fueron sometidos a pruebas de estrés bajo las condiciones atmosféricas de Marte siendo simuladas en esta misma cámara.

Ya en 2013 se produjo la aventura espacial privada más emocionante… la de SpaceX.

En 2013, la BBC demostró físicamente uno de los experimentos de pensamiento más famosos dentro de la SPF. Tomaron una bola de bolos y un montón de plumas, la levantaron con una grúa hasta el techo de la cámara y las dejaron caer al mismo tiempo. Sin resistencia del aire para reducir la velocidad de las plumas, ambos objetos cayeron al mismo ritmo y tocaron el suelo de la cámara exactamente en el mismo momento. Aquí está el video del experimento:

La cámara de vacío es la única instalación operativa en la estación de campo Plum Brook. Las otras cuatro grandes instalaciones de pruebas de hardware en el complejo, como habíamos comentado anteriormente, se encuentran en desuso y consumen los recursos limitados de la NASA. El exceso de infraestructura es un problema de larga duración con la NASA, y el problema no es exclusivo de Plum Brook. Existen infraestructura no utilizadas o subutilizadas en los muchos complejos de centros de la NASA en todo Estados Unidos.










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