Diseño Mecánico

¿Cómo soldar en el espacio exterior?

10 diciembre, 2013

Antes de entrar en materia, vamos a intentar ubicarnos un poco: entendemos por espacio exterior aquel que se encuentra fuera del límite de la atmósfera, a más de 100 km de altitud. Está ocupado por una cantidad tan pequeña de partículas que se considera prácticamente vacío, aunque no es un vacío perfecto ya que hay pequeñísimas cantidades de gas, polvo cósmico, partículas atómicas, etc.

Evidentemente, las condiciones ambientales son incompatibles con la vida:

  • En primer lugar, la inexistencia de oxígeno causaría la muerte por anoxia en unos segundos.
  • Por otra parte, la ausencia de presión atmosférica haría hervir la sangre simplemente debido a la temperatura corporal. (Recordemos, como anécdota, que en el Tibet, el té se prepara con agua hirviendo a menos de 100ºC, debido a que la presión atmosférica es menor allí a causa de la mayor altitud a la que se encuentra).
  • Por último, no debemos olvidar la temperatura ambiental, que puede oscilar rápidamente entre unos 200ºC bajo cero, si el astronauta está protegido por el planeta Tierra de la radiación solar, hasta unos 100ºC en caso contrario, lo que produciría congelación o graves quemaduras respectivamente.

Por todo ello es imprescindible protegerse con un traje espacial, en cuyo interior se mantienen las condiciones que hacen posible la supervivencia. No obstante, estos trajes también tienen sus inconvenientes, ya que están formados por varias capas de tejidos especiales, que dificultan y limitan los movimientos.

La existencia de ese vacío casi perfecto hace que no sean aplicables procesos que utilicen un arco eléctrico como fuente de calor, tales como el electrodo revestido, MIG-MAG o TIG. Al no haber una atmósfera gaseosa que ionizar para generar el plasma, a través del que deben saltar los electrones, el arco no se mantiene. Si se aportara un gas auxiliar para ionizar, éste se dispersa tan rápidamente que sería imposible el encendido del arco del arco. Sin embargo, esto también es una ventaja, ya que al no estar en presencia de los gases que componen el aire, no aparecería oxidación (oxígeno), no se producirían poros (nitrógeno) ni grietas (hidrógeno).

Entonces, ¿qué proceso de soldeo puede utilizarse en ese “vacío” espacio exterior?.

Esa misma pregunta se han planteado los científicos de las principales potencias aeroespaciales (USA y Rusia) desde hace varios años y, todavía hoy, parece que no tiene una respuesta definitiva.

Parece ser que las primeras pruebas de soldadura realizadas en el espacio se llevaron a cabo en 1969, denominándose “experimento Vulkan”. Tuvieron lugar en la nave soviética Soyuz VI, tal y como consta en el periódico ABC del 17 de octubre de dicho año, donde se dice textualmente que “los cosmonautas han realizado experimentos sobre la soldadura automática de metales (…), en condiciones de profundo vacío y en gravedad extraterrestre”.

Parece ser que las técnicas probadas fueron el soldeo con electrodo revestido (mal denominado como “soldadura de arco de metal blindado” en ciertos documentos de la época), el soldeo por plasma y el soldeo por haz de electrones.

 En el siguiente post, veremos las pruebas que realizó posteriormente la NASA e indagaremos un poco más en las posibilidades del soldeo espacial.

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