Paneles solares ultraligeros

En el espacio, la norma siempre ha sido cuanto m¨¢s ligero, mejor. Y con vistas al futuro el problema del peso -que encarece los lanza-mientos- se complica todav¨ªa m¨¢s. La pr¨®xima generaci¨®n de telescopios espaciales incluye antenas y espejos cada vez mayores. Y si finalmente se convierten en realidad los planes de exploraci¨®n planetaria tripulada har¨¢n falta h¨¢bitats adecuados en la Luna o Marte.

La resina se vuelve r¨ªgida a temperaturas bajas y mantiene la estructura desplegada

El requisito, por tanto, es una relaci¨®n inversa entre peso y volumen. ?C¨®mo lograrla? Con estructuras que se lancen plegadas y una vez en su destino -en la ¨®rbita terrestre o la superficie de otro planeta- se abran y se mantengan r¨ªgidas. La idea no es nueva, pero el desarrollo de nuevos materiales en los ¨²ltimos a?os ha contribuido a reanimar el sector. Europa, con menos experiencia que Estados Unidos en esta tecnolog¨ªa, tambi¨¦n fomenta su desarrollo.

Uno de los centros tecnol¨®gicos implicados en el proceso es el espa?ol Inasmet-Tecnalia que termin¨® en 2006 de desarrollar, en colaboraci¨®n con varias empresas extranjeras, un panel solar pensado para GAIA, la misi¨®n que la Agencia Espacial Europea (ESA) lanzar¨¢ en 2011. La ESA finalmente lo seleccion¨®, a pesar de que seg¨²n el responsable del ¨¢rea de espacio de Tecnalia, Jes¨²s Marcos, era un 60% m¨¢s ligero -una desventaja es que usa c¨¦lulas solares flexibles, de eficacia a¨²n baja comparada con las de otros paneles espaciales-. Pero no ha sido, en cualquier caso, tiempo perdido. La compa?¨ªa vasca trata ahora de aplicar la tecnolog¨ªa desarrollada en otros sectores en tierra.

Uno de los avances en este sector proviene del desarrollo de resinas que rigidizan o curan en condiciones determinadas, compatibles con las que se dan en el espacio. "Tradicionalmente no ha habido en Europa fabricantes de este tipo de resinas, se concentraban en Estados Unidos", explica Marcos. "Pero Europa quiere evitar esa dependencia, y promueve esta tecnolog¨ªa entre las empresas europeas".

La rigidez de estas resinas puede variar con la temperatura, por ejemplo, pero tambi¨¦n con la radiaci¨®n ultravioleta. Una de sus ventajas es que una vez r¨ªgidas ya no necesitan un aporte constante de aire o energ¨ªa para mantenerse as¨ª, al contrario que las estructuras hinchables convencionales. Adem¨¢s, una estructura inflable en el espacio puede resultar da?ada m¨¢s f¨¢cilmente por el impacto de part¨ªculas, o durante los cambios de ¨®rbita.

El panel experimental desarrollado por Inasmet-Tecnalia, m¨¢s peque?o de lo que en realidad deber¨¢ llevar GAIA, se lanzar¨ªa enrollado y una vez en ¨®rbita se desplegar¨ªa "como un matasuegras", explica Marcos. La comparaci¨®n no es del todo exacta. En este caso no es el aire lo que desenrolla la estructura, sino un dispositivo mec¨¢nico. Y tampoco es el aporte continuo de aire lo que mantiene abierto el panel, sino una resina que se vuelve r¨ªgida a bajas temperaturas. M¨¢s en detalle: el panel est¨¢ hecho de fibra de carbono impregnado en la resina, pero lleva tambi¨¦n un ret¨ªculo, una malla, que se calienta y calienta el conjunto; el calor vuelve flexible a la resina, con lo que el panel puede desplegarse. Una vez en la posici¨®n definitiva, la resina se deja enfriar -el espacio est¨¢ a 270 grados bajo cero- y rigidiza. El proceso puede repetirse muchas veces, porque al volver a calentarse el pol¨ªmero recupera su flexibilidad. Inasmet ha desarrollado el concepto, el dispositivo de despliegue y el propio pol¨ªmero, que est¨¢ en v¨ªas de ser patentado.

El que el panel pueda recogerse y desplegarse cuanto se quiera "puede no ser muy interesante en el espacio, pero s¨ª en otras aplicaciones en Tierra", dice Marcos. Entre ¨¦stas menciona las estructuras habitables para actuaciones humanitarias, con c¨¦lulas solares flexibles incorporadas; o paneles solares que puedan ser usados en elementos arquitect¨®nicos curvos.

La NASA, mientras tanto, ensayar¨¢ un m¨®dulo hinchable de 3,5 metros de di¨¢metro y 5,5 de alto propuesto por la compa?¨ªa ILC Dover LP como posible h¨¢bitat lunar. En los pr¨®ximos a?os, la NASA estudiar¨¢ la resistencia estructural y de los materiales, el plegado, o c¨®mo acondicionar el interior para habitantes humanos. La idea, seg¨²n explica a Space.com la responsable del proyecto, Karen Whitley, es que los h¨¢bitats lunares sirvan de entrenamiento para un proyecto similar en Marte. Podr¨ªan empezar a montarse en la Luna en 2020, seg¨²n Whitley.