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FlyYourThesis

La ESA selecciona dos proyectos de la UPM para volar en microgravedad

10/02/2016 | Madrid

La Agencia Espacial Europea (ESA) ha decidido relanzar su programa FlyYourThesis, dirigido a estudiantes de máster y posgrado que diseñan, construyen y prueban un experimento para volar en condiciones de microgravedad. En esta edición, dos de los cuatro experimentos elegidos por la agencia europea han sido desarrollados por equipos de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM).

Las propuestas científicas de ambos proyectos participarán en la campaña de vuelos parabólicos que simulan la ausencia de gravedad existente en el espacio; una oportunidad excepcional, pues dichas condiciones son imposibles de reproducir en un laboratorio terrestre.

Los experimentos se enfrentarán a la microgravedad en otoño y, en estos momentos, continúan con su desarrollo en el Centro de Operaciones y Soporte a Usuarios (E-USOC) de la UPM. Su directora y catedrática de la UPM Ana Laverón, reconoce “estar muy contenta de que los estudiantes puedan validar los resultados de sus investigaciones a través de esta excepcional experiencia”.

De los 18 equipos e ideas participantes en la convocatoria, seis pasaron a la fase final, en la que se adjudicaban las cuatro plazas a bordo del A310 Zero-G. En una reunión en ESTEC, cada equipo expuso detalladamente sus proyectos y atendiendo a criterios de ciencia, ingeniería y viabilidad se escogieron los dos proyectos de la UPM: CFVib (Control of Fluids in MicrogravitywithVibrations) y TEPiM (ThermocapillaryEffects in PCMs in Microgravity). Los otros dos equipos que completan la lista de ganadores son: PoliTethers, de la Universidad Politécnica de Milán (Italia) y Anemoi4, de la Universidad de Duisburg-Essen (Alemania).

TEPiM

El ingeniero aeronáutico por la ETSI Aeronaúticos de la UPM Andrés Cobos está al frente de TEPiM, un proyecto sobre materiales de cambio de fase, con un alto calor latente en su transición de sólido a líquido. Este tipo de material se emplea en el espacio en sistemas de control térmico pasivos para impedir que diversos sistemas eléctricos alcancen temperaturas que estén fuera de su rango de operatividad y consecuentemente se dañen. “Con el experimento queremos probar la mejora en la transmisión de calor durante el cambio de fase de estos materiales cuando en presencia de una superficie libre, el efecto Marangoni genere un movimiento de la parte ya licuada” explica.

En su equipo hay otro doctorando José Miguel Ezquerro que, pese a su juventud, ya ha recibido la medalla Zeldovich de la Academia de Ciencias Rusa y COSPAR (Commite on Space Research). Almudena Callejo, estudiante del Máster Universitario en Ingeniería Aeronáutica y Pedro Mongelos, estudiante de Ingeniería Aeronáutica, son los otros dos miembros del equipo. Todos ellos investigan bajo la tutela de la catedrática Ana Laverón y del profesor Santiago Madruga. El último año y medio han empleado herramientas numéricas que predicen el comportamiento de los materiales y ahora construirán las celdas que se probarán en el vuelo y permitirán validar los resultados obtenidos sobre el papel.

CFViB

Por su parte, CFVib es un proyecto basado en el fenómeno del vibroequilibrio, consistente en la reorientación lenta de la superficie del fluido que es inducida por las vibraciones. Su responsable es el estudiante de doctorado José Javier Fernández. “Nuestro planteamiento es estudiar el efecto de vibraciones de alta frecuencia y pequeña amplitud en líquidos confinados en contenedores de distintas formas en condiciones de microgravedad”, afirma. “Tratamos de saber si es efectivo el uso de estos dispositivos en misiones y experimentos para controlar de manera activa líquidos como combustibles o agua contenidos en su interior”, apostilla.

Junto a él, Pablo Salgado, estudiante del Máster en Ingeniería Aeronáutica y sus mentores, los profesores Jeff Porter e Ignacio Tinao, acumulan una amplia experiencia en la realización de experimentos en tierra y el desarrollo de modelos teóricos en vibración de fluidos, por lo que supone una oportunidad para comparar los resultados teóricos con los experimentales.

Ausencia de gravedad

La ausencia de gravedad que ocurre en el espacio sólo se puede simular en un avión preparado específicamente para ello. Para el programa FlyYourThesis se utiliza un Airbus A310 operado por la compañía francesa Novespace, denominado A310 Zero-G.

La microgravedad se consigue mediante unas complejas maniobras; primero, el avión realiza una maniobra de ascenso y, a continuación, una de picado, describiendo y recorriendo una parábola. Los equipos vivirán tres vuelos con 30 parábolas de una duración aproximada de 20 segundos cada uno, segundos que han de aprovechar al máximo porque será sólo en ese momento cuando experimento y experimentador sientan la ingravidez buscada.

Los estudiantes de la UPM ya han empezado a familiarizarse con el entorno y han acudido a un taller de trabajo en Burdeos donde han podido visitar las instalaciones de Novespace y el avión que les permitirá ser “astronautas en el cielo”. En esta primera toma de contacto han realizado una revisión de los experimentos y la documentación con personal de Novespace que les ha guiado sobre los puntos críticos de los diseños y orientado sobre posibles soluciones que garanticen la seguridad exigida a dichos experimentos.

Foto: UPM

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