por Antes de que una nave espacial aterrice en Marte, o antes de que los aviones de carga futuristas vuelen sobre nuestras ciudades, deben diseñarse y probarse minuciosamente en salidas de aire. Incluso los aviones de pasajeros, como el jet Boeing 747 utilizado por las principales aerolíneas, están sujetos a tales pruebas. Estas instalaciones permiten a los ingenieros «volar» aviones y naves espaciales a unos pocos pies del suelo. La NASA, con 100 años de historia en el uso de máquinas, finalmente está construyendo uno nuevo, actualizado para el siglo XXI: el primer túnel de viento nuevo de la agencia en más de 40 años.
La instalación de investigación dinámica de vuelo de la NASA (FDRF), programada para abrir en 2025 en Centro de investigación de Langley en Virginia, mide más de 100 pies de altura. Los líderes de la NASA creen que será clave para crear la nave espacial del futuro. La agencia planea usar el nuevo túnel de viento para prepararse para vuelos espaciales humanos a la Luna y Marte, junto con misiones robóticas a dos sistemas solares con atmósferas espesas: Venus y Titán, la luna rica en metano de Saturno. También será clave para la próxima generación de aviones con destino a la Tierra, que la NASA espera hacer más. sostenible, en línea con su objetivo de cero emisiones netas para 2050.
«Lo que vamos a hacer con esta instalación literalmente va a cambiar el mundo», dijo Clayton Turner, director del Centro de Investigación Langley de la NASA, en un comunicado de prensa de la inauguración de la instalación ceremonia. «El espíritu humilde de nuestros investigadores y este esfuerzo nos permitirá alcanzar nuevas alturas, para revelar lo desconocido, por el bien de la humanidad».
Los túneles de viento impulsan el aire más allá de un objeto estacionario, a menudo utilizando grandes ventiladores, para simular el movimiento del aire alrededor, sobre y debajo de un vehículo volador. Esto permite a los ingenieros modificar sus diseños en función de lo que ven experimentalmente, lo que hace que los vehículos sean más estables y aerodinámicos. El túnel de viento es un lugar seguro para probar nuevas tecnologías y es un paso importante para probar la seguridad de cualquier embarcación antes de que un humano salte. También es clave para cohetes y naves espaciales, donde los ingenieros deben asegurarse de que el vehículo pueda cruzar con seguridad la atmósfera de un planeta. (Los biólogos incluso han usado túneles de viento, aunque no la NASA,para ver los gansos volando.)
El túnel de viento construido más recientemente en Langley es el Instalación Transónica Nacional, construido en 1980. Seguirá en funcionamiento, pero el FDRF reemplazará dos túneles de viento existentes, ambos con casi 80 años de antigüedad: el Túnel giratorio de baja velocidad de 12 pies de 1939 y el Túnel giratorio vertical de 20 pies de 1940. Las máquinas voladoras probadas en la nueva construcción pueden estar más allá de lo que soñaba la instalación original. «No hemos probado nada con una hélice aquí en décadas», bromeó el ingeniero jefe de Langley de la NASA, Charles «Mike» Fremaux. una entrevista comunitaria reciente sobre el proyecto.
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El primer túnel de viento de la NASA (que fue el primer túnel de viento del gobierno de EE. UU.) fue construido en 1921 en Langley. Es básicamente una caja glorificada con algunos fanáticos poderosos. Desde entonces, la agencia ha construido más de 40 túneles de viento, muchos de ellos con fines especiales. Algunos son pequeños, solo para modelos en miniatura, y otros son lo suficientemente grandes como para caber en un avión completo. Cada uno produce diferentes temperaturas, presiones y velocidades del aire, con la intención de simular las diferentes condiciones que un vehículo podría encontrar en el mundo real. Algunos túneles de viento pueden mover aire a más de 4000 millas por hora, que es más rápido que la velocidad de crucero típica de un 747 de alrededor de 600 mph.
Muchas misiones famosas comenzaron sus viajes en un túnel de viento. El paracaídas del rover Curiosity, por ejemplo, se probó por primera vez en Complejo Nacional de Aerodinámica a Gran Escala en NASA Ames en California, mucho antes de que se abriera a la atmósfera del Planeta Rojo. En los últimos años, los componentes clave de las misiones Artemis de la NASA, cuyo objetivo es que los estadounidenses regresen a la luna, incluyen Cápsula de tripulación Orion y el Cohete SLSha sido probado en túneles de viento.
El nuevo túnel de viento en FDRF será más eficiente que las instalaciones anteriores, reduciendo costos. Además, será más seguro para el personal que realiza pruebas en el túnel de viento, que anteriormente corría el riesgo de ser absorbido por el motor mientras desplegaba los modelos. “Tal como lo hacemos hoy… un técnico muy hábil lanzará los modelos a mano. Eso no es una broma”, dijo Fremaux en su presentación. En el pasado, sólo había lesiones levesy en su mayoría solo accidentes destruir la instalación en sí. Pero ahora habrá más mecanismos de seguridad para reducir los riesgos.
En realidad, también podría allanar el camino para los autos voladores, al probar la tecnología para el despegue vertical, como lo demuestra Regreso al futurolos coches flotantes o un clasico Los Supersónicoscoche volador estilo ‘. Esas ideas son descabelladas, pero nunca despegarán sin la ayuda del túnel de viento probado por el tiempo.
