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¡Un Slinky® en el espacio!

¡Un Slinky® en el espacio!

Foto de un Slinky metálicoUn Slinky® es un juguete simple y tradicional. Los Slinkies han existido desde que tus abuelos fueron niños. Tal vez has visto alguno. Si tienes suerte, tal vez incluso tengas uno. Se trata de un resorte fabricado de plástico o metal. Cuando está enrollado, o cerrado, sólo tiene unas pocas pulgadas de grosor. ¡Pero al desenrollar sus 89 bucles, y se estira a más de 19 metros (63 pies)!

Los Slinkies son flexibles. ¿Pero qué sucedería si tuvieras un Slinky tipo "varita mágica"—enrollada y pequeña en un momento, y luego—¡Zás!—largo, recto y rígido al instante siguiente?

¡Eso sí que sería útil! Por ejemplo, podrías usar este Slinky rectificado como mástil para soportar velas solares en una nace espacial. (See sidebar.)

¿Pero cómo fabricarías un Slinky para que quede rígido una vez rectificado? ¿Cómo harías para que un Slinky funcione como mástil para una vela solar?

Una manera es la siguiente:

Primero, fabrica el Slinky de un tipo de material especial que “recuerde” su forma original. Luego enróllalo como un resorte. Cuando sueltes el resorte, se rectificará porque “recuerda” que tiene que ser recto.

Dibujo de un Slinky parcialmente desenrollado.

Segundo, fabrica el Slinky rígido cuando está recto, de modo que pudiera soportar algo como una vela solar. ¿Y si usamos tres hebras de material de Slinky en lugar de sólo una? Llamemos a estas tres hebras largas "longerons." ¿No te parece que tres longerons lo harían más rígido? Sí, pero aún no lo suficientemente rígido.

Dibujo de tres longerons ondeados.

Tercero, intentamos atar trozos pequeños de material de Slinky entre las hebras largas para mantenerlas separadas en forma triangular. Llamemos a estas piezas más cortas “battens”. ¿Los battens lo hacen más rígido? Tal vez, pero aún hay algo que no funciona. Aún tiene que ser más rígido.

Dibujo que muestra tres <em>longerons</em> sujetados en forma triangular por tres battens cortos colocados a intervalos regulares.

Entonces, cuarto, ata los longerons y battens entre sí diagonalmente con hilos flexibles resistentes. Llamemos a estos hilos “diagonals”. Ata las diagonals apretadamente de modo que los battens se pliegan un poco. De este modo, los battens empujarán los longerons hacia afuera y los harán muy rígidos. ¿Pero son lo suficientemente rígidos?

Dibujo con longerons y battens, más los hilos diagonals que hacen que todo quede apretado y rígido.

¡Sí!

Ahora, lo único que queda es cómo enrollar y desenrollar el mástil. Lo quieres enrollado apretadamente para el despegue al espacio. Luego, quieres que se desenrolle lentamente, ¡para que no salga expulsado y mueva, agite y sacuda el resto de la nave espacial!

Entonces, quinto, coloca una tapa en cada extremo del mástil. Ahora, conecta las dos tapas con un cordón largo (llamémoslo "lanyard" ). Acorta el lanyard para enrollar el mástil y hacerlo pequeño. Deja que el lanyard se extienda lentamente para desenrollar el mástil y dejar que llegue a su longitud total.

La foto a la izquierda muestra el mástil parcialmente desenrollado.  La foto a la derecha muestra el mástil enrollado

¡Los ingenieros espaciales ya han calculado todo esto! Se trata de un diseño nuevo llamado SAILMAST. Será probado en el espacio como parte de la misión Tecnología Espacial 8 de la NASA. SAILMAST tiene menos de medio metro (19 pulgadas) de grosor al estar enrollado, pero tiene 40 metros (aproximadamente 130 pies) de largo al estar rectificado—¡más del doble de largo que nuestro Slinky desenrollado!

Un diseño similar, pero bastante más pesado, viajó en la Misión de Topografía Radárica del Trasbordador.

Ilustración de la Misión de Topografía Radárica del Trasbordador en órbita alrededor de la Tierra.  Un mástil largo sujeta una de dos antenas radáricas lejos del Trasbordador.

El equipo experimental de SAILMAST en Tecnología Espacial 8 hará volar SAILMAST en el espacio y comprobará lo bien que funciona. Medirán cuidadosamente su rigidez y su efecto en la nave espacial a medida que se desenrolla.

Tecnología Espacial 8 forma parte del Programa del Nuevo Milenio de la NASA. La tarea de este programa es comprobar tecnologías nuevas en el espacio para asegurarse de que funcionen para misiones futuras de descubrimiento.


Aquí hay una película de SAILMAST desenrollándose en el laboratorio en ATK Space Systems, donde fue desarrollado.

article last updated May 24, 2012
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