Ante este panorama, empresas, sector público e instituciones científicas realizan importantes inversiones y esfuerzos para presentar innovaciones que permitan superar las dificultades.

Desde la Universidad de Purdue, en Indiana, Estados Unidos, investigadores se inspiraron en un módulo de ebullición de flujo de la NASA para reducir la cantidad de calor que viaja a través de los cables para empujar 1400 amperios, comparándose con los 520 amperios que se entregan en los cargadores más avanzados actuales.

Este sistema fabricado por la NASA se construyó de forma inicial para la Estación Espacial Internacional para el tema de las naves en órbita. Esta tecnología despertó el interés de Issam Mudawar, profesor de ingeniería mecánica en Purdue, quien construyó un prototipo en 2021 capaz de alimentar los vehículos eléctricos de forma rápida.

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Carga en tiempo récord

El equipo, patrocinado por la División de Ciencias Físicas y Biológicas de la NASA y dirigido por Mudawar, desarrolló el Experimento de Condensación y Ebullición de Flujo (FBCE) para permitir experimentos de transferencia de calor y flujo de fluidos en dos fases, que se llevarán a cabo en el entorno de microgravedad de larga duración en el Estación Espacial Internacional.

En un comunicado emitido por la NASA destaca que la aplicación de esta nueva tecnología ha resultado en una reducción sin precedentes del tiempo requerido para cargar un vehículo y poder eliminar una de las barreras clave para la adopción mundial de vehículos eléctricos.

De esta forma, si esta innovación se adapta a los coches eléctricos, el problema de la autonomía de las baterías desaparecería.

Desde la casa de estudio aseguran que el procedimiento es capaz de cargar un coche en cinco minutos a través de un método de enfriamiento alternativo, diseñando un cable de carga que puede suministrar corriente 4,6 veces superior a la de los cargadores de vehículos eléctricos más rápidos actuales en el mercado.

Además este módulo se asemeja a una estación de carga actual, donde se incluye la pertinente bomba, un tubo con el mismo diámetro de un cable de carga real, los mismos controles de instrumentación, junto con las mismas velocidades de flujo y temperaturas.

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Las pruebas y producción de vehículos eléctricos, en auge actualmente, también ha abarcado las recientes investigaciones de los científicos pertenecientes a la organización. En 2021 anunciaron pruebas con un taxi eléctrico volador, un avión de despegue y aterrizaje vertical totalmente eléctrico (eVTOL, por sus siglas en inglés).

En esta oportunidad, la NASA reveló que trabaja en conjunto con la empresa Electra.aero, especializada en tecnologías aeronáuticas eléctricas, para fabricar naves electrificadas de despegue y aterrizaje ultracortos (eSTOL), con el objetivo de impulsar la movilidad aérea con estrictos estándares de sostenibilidad.

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Específicamente, Electra trabaja en una sofisticada estructura eléctrica de despegue y aterrizaje que permitirá al vehículo suspenderse o tocar tierra en una distancia de apenas 45 metros. Esto supone unos enormes esfuerzos técnicos, los cuales serán metas a superar por la tecnología aerodinámica actual.

Detalles de la tecnología y el papel de la NASA

El sistema en el que trabaja Electra se denomina tecnologías aerodinámicas de “elevación soplada”. Los conceptos efectivos de aeronaves de sustentación por soplado requieren todas las herramientas posibles para llevar a cabo su perfeccionamiento técnico; para ello se emplearán a fondo elementos como la dinámica de fluidos computacional (CFD), modelos de túnel de viento y aviones de pruebas reales.

Para la compañía se trata de un desafío como nunca antes se ha visto en la ingeniería aeronáutica, puesto que ni los mejores modelos de propulsión eléctrica distribuida y de elevación por soplado basados en CFD pueden obtener datos referentes a este tipo de configuraciones técnicas.

Si bien es cierto que Electra maneja tecnologías de punta, es necesario ordenadores mucho más rápidos, potentes y fiables con los que realizar las tareas de concepción de ingeniería propias. Para ello, la NASA ha lanzado esta inversión económica, de la cual se desconocen cifras exactas, pero sí han admitido que solventa todos los problemas y la falta de financiación que padecían hasta ahora.

Se estima que las pruebas de estos innovadores vehículos voladores comiencen en este mismo año. Para ello se empleará un avión con el que se llevará a cabo una demostración de la tecnología eSTOL híbrida a gran escala.

Este prototipo podrá transportar a un máximo de dos personas en su trayecto. Despegará y aterrizará, presumiblemente, en distancias inferiores a los 45 metros. Este modelo empleará un turbogenerador híbrido-eléctrico de 150 kW de potencia con el que moverá un total de 8 motores eléctricos y regenerará la electricidad de la batería, de la cual aún se desconoce qué capacidad presentará.

Sin embargo, el primer modelo finalizado y comercialmente disponible se lanzará al mercado en el año 2026.

Redacción I Jhonattan González

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La agencia espacial de Estados Unidos intenta cerrar el proyecto con tres años de desarrollo. La nave es un avión de despegue y aterrizaje vertical totalmente eléctrico (eVTOL, por sus siglas en inglés). Es propulsada por seis rotores y aseguran que es lo suficientemente silencioso como para no causar molestias en áreas urbanas.

Tiene la capacidad de trasladar a cuatro pasajeros a una velocidad de hasta 350 kilómetros por hora.

Características

El vehículo tiene alcance de vuelo de más de 150 millas, es decir, poco más de 200 kilómetros, los cuales puede recorrer en una hora y 17 minutos. 

Se espera que en un futuro los aviones eVTOL puedan servir como taxis aéreos para quienes se encuentran en ciudades y áreas circundantes, con el objetivo de tener otro modo de transporte para mover personas y mercancías, indicó la Agencia Nacional de Aeronáutica y del Espacio en un comunicado de prensa.

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Joe Ben Bevirt, fundador y director ejecutivo de Joby Aviation, señaló que la Campaña Nacional AAM (Movilidad Aérea Avanzada) de la NASA es fundamental para impulsar la comprensión científica y la aceptación pública de los aviones eVTOL.

En los ensayos, los ingenieros utilizaron una instalación de acústica móvil conformada por más de 50 micrófonos para medir con precisión las emisiones de ruido durante las diferentes fases del vuelo.

«Desde el primer día, priorizamos la construcción de una aeronave que no solo tenga un perfil de ruido extremadamente bajo, sino que se mezcle perfectamente con el entorno natural», agregó Bevirt. «Siempre hemos creído que una huella acústica mínima es clave para hacer de la aviación una parte conveniente del movimiento diario sin comprometer la calidad de vida», dijo.

Por su parte, Davis Hackenberg, gerente de integración de la misión AAM de la NASA explicó que la Prueba de Desarrollo de la Campaña Nacional es un paso estratégico importante en los objetivos de la agencia para acelerar la línea de tiempo de la industria AAM.

“Estos escenarios de prueba ayudarán a informar las brechas en los estándares actuales para beneficiar el progreso de la industria en la integración de vehículos AAM en el espacio aéreo”, agregó.

Joby espera que la Administración Federal de Aviación de Estados Unidos les dé el certificado de vuelo para 2023 y confía en que pueda empezar a prestar servicios al año siguiente. 

Redacción I Jhonattan González

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El dispositivo está compuesto por una masa total de 1,8 kg​ y en baterías 273 g​ según datos aportados por la misión espacial. Además tiene una altura de 0,8 m y es capaz de trabajar entre 1900 y 2800 revoluciones por minuto.

La NASA detalla que una de las principales características del Ingenuity son las mencionadas dimensiones, ya que el principal desafío de los ingenieros fue hacerlo lo más ligero posible.

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El Ingenuity realizó una serie de vuelos con duración promedio de 40 segundos y se elevó 3 metros en el aire, “flotó, giró y aterrizó con seguridad”, explicó la NASA al señalar que este fue el primer vuelo controlado y propulsado en otro planeta.

Impresiones en la NASA

 “Suena simple, pero hay muchas incógnitas sobre cómo volar un helicóptero en Marte. Por eso estamos aquí, para dar a conocer estas incógnitas“, dijo Håvard Grip, piloto en jefe del Ingenuity en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la Nasa

“Cada imagen que obtenemos del helicóptero en Marte es especial para mí: después de todo, esto nunca se había hecho antes”, escribió MiMi Aung, gerente del proyecto del helicóptero Mars Ingenuity, sobre la actualización del helicóptero.

“Si bien depende de otros decidir el significado histórico de la imagen de ese momento, cuando la vi por primera vez, inmediatamente pensé en la imagen que Buzz Aldrin tomó de la huella de su bota en la superficie lunar. Esa imagen icónica del Apolo 11 decía ‘caminamos en la Luna’, la nuestra dice: volamos en otro mundo’’

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 “Hasta ahora, la telemetría de ingeniería que hemos recibido y analizado nos dice que el vuelo cumplió con las expectativas y que nuestro modelo previo por ordenador ha sido preciso”, dijo Bob Balaram, ingeniero jefe del Helicóptero Ingenuity Mars en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, en un comunicado.

La agencia de misiones espaciales indicó que el objetivo a mediano plazo es habilitar otros vehículos voladores robóticos avanzados que podrían ser parte de futuras misiones humanas a Marte.

Redacción I Jhonattan González

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La startup “The SMART Tire Company” lanzará el próximo año al mercado los neumáticos METL, desarrollados y probados originalmente por la NASA para futuras misiones de rover en Marte. 

El níquel y el titanio son componentes importantes de estos “cauchos” debido a que el material del cual están hechos es un superelástico llamado NiTinol+, que representa la aleación de ambos. 

En este sentido, explican que es una especie de metal que reorganiza su estructura molecular cuando se dobla, pero vuelve a su forma original sin problemas, por lo que además aclaran que, pese a no utilizar aire, nunca se aplanan. Son tan elásticos como el caucho, pero tan fuertes como el titanio y constituyen la primera alternativa ecológica para lograr una conducción ligera y suave.

Los científicos indicaron que: “SMART Tire nació de los desafíos extremos a los que se enfrenta la NASA en Marte, donde no hay carreteras, las temperaturas pueden alcanzar los -200 °C y el rendimiento de los neumáticos es clave. Hoy estamos ‘reinventando la rueda’, trayendo esta tecnología a nuevas aplicaciones en la Tierra”, comentaron los expertos.

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De este modo, los MELT pueden utilizarse para carretera, arena, montaña y otro tipo de superficies, debido a que están recubiertos en un material policaucho formulado para la banda de rodadura, generando un agarre más duradero que se adapta a cualquier tipo de clima.

Asimismo, al tener una bicicleta con estos neumáticos se puede contar con un medio de transporte que en definitiva también se adaptará a superficies bastantes complicadas, como lo puede ser la Luna o Marte para la NASA.

Redacción I Jhonattan González

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