El espacio (Imagen: WikiImages vía Pixabay)
Por Troy Oakes
l Eespacio se ha convertido en un montón de basura.
Según la NASA, hay más de 27,000 piezas de basura espacial, lo que es más grandes que el tamaño de una pelota de softbol y actualmente orbita la Tierra, esta basura viaja a velocidades de hasta 17,500 mph, lo suficientemente rápido como para que un pequeño trozo dañe un satélite o nave espacial como una bala de cañón intergaláctica.
En consecuencia, limpiar esta basura espacial es una tarea primordial e importante si las agencias van a disparar más cohetes y satélites en órbita.
Una posible solución
El profesor de ingeniería mecánica de la Universidad de Utah, Jake J. Abbott, lidera un equipo de investigadores que ha descubierto un método para manipular la basura espacial en órbita con imanes giratorios.
Con esta tecnología, los robots podrían algún día maniobrar suavemente la chatarra a una órbita en descomposición o más lejos en el espacio sin tocarla o podrían reparar objetos que funcionan mal para prolongar su vida útil.
Su investigación se detalla en el artículo Dexterous magnetic manipulation of conductive non-magnetic objects (Manipulación diestra magnética de objetos conductores no magnéticos), publicado este mes en la revista científica Nature.
Los coautores incluyen a los estudiantes graduados universitarios Lan Pham, Griffin Tabor y Ashkan Pourkand, al ex alumno graduado Jacob L.B. Aman y al profesor asociado de la Escuela de Computación Tucker Hermans.
El concepto implica mover objetos metálicos no magnetizados en el espacio con imanes giratorios.
Cuando los desechos metálicos se someten a un campo magnético cambiante, los electrones circulan dentro del metal en bucles circulares, «como cuando giras tu taza de café y da vueltas y vueltas», dice Abbott.
Las corrientes magnéticas pueden mover basura espacial
El proceso del magnetismo convierte la pieza de basura espacial en esencialmente un electroimán que crea torque y fuerza, lo que puede permitirle controlar a dónde van los escombros sin agarrarlo físicamente.
Si bien la idea de usar este tipo de corrientes magnéticas para manipular objetos en el espacio no es nueva, lo que Abbott y su equipo han descubierto es que el uso de múltiples fuentes de campo magnético de manera coordinada les permite mover los objetos en seis grados de movimiento, incluida la rotación de los mismos.
Antes, solo se sabía cómo moverlos en un grado de movimiento, como simplemente empujarlos. Abbott dijo:
«LO QUE QUERÍAMOS HACER ERA MANIPULAR LA COSA, NO SOLO EMPUJARLA, SINO PODER MANEJARLA COMO LO HACES EN LA TIERRA.
ESA FORMA DE MANIPULACIÓN DIESTRA NUNCA SE HA HECHO ANTES».
Con este nuevo conocimiento, los científicos, por ejemplo, podrían evitar que un satélite dañado gire salvajemente para repararlo, algo que no habría sido posible antes. Abbott continuó:
«TIENES QUE TOMAR ESTE OBJETO FLOTANDO EN EL ESPACIO, Y COLOCARLO EN UNA POSICIÓN EN LA QUE PUEDA SER MANIPULADO POR UN BRAZO ROBÓTICO. PERO SI ESTÁ GIRANDO FUERA DE CONTROL, PODRÍAS ROMPER EL BRAZO DEL ROBOT HACIENDO ESO, LO QUE SOLO CREARÍA MÁS ESCOMBROS».
Este método también permite a los científicos manipular objetos que son especialmente frágiles. Mientras que un brazo robótico podría dañar un objeto porque su garra aplica fuerza a una parte de él, estos imanes aplicarían una fuerza más suave a todo el objeto para que ninguna sección se dañe.
Para probar su investigación, el equipo utilizó una serie de imanes para mover una bola de cobre en una balsa de plástico en un tanque de agua (la mejor manera de simular objetos de movimiento lento en microgravedad).
Los imanes movían la esfera no solo en un cuadrado, sino que también giraban la bola.
Abbott dice que este proceso recién descubierto podría usarse con un imán giratorio en un brazo robótico, un imán estacionario que crea campos magnéticos giratorios o un electroimán superconductor giratorio como los utilizados en los escáneres de resonancia magnética.
Abbott cree que este principio de manipulación de objetos metálicos no magnéticos con imanes también podría tener aplicaciones más allá de la limpieza de desechos espaciales, y agregó:
«ESTOY EMPEZANDO A ABRIR MI MENTE A LAS APLICACIONES POTENCIALES QUE HAY.
TENEMOS UNA NUEVA FORMA DE APLICAR UNA FUERZA A UN OBJETO PARA UNA ALINEACIÓN PRECISA SIN TOCARLO».
Pero por ahora, esta idea podría aplicarse de inmediato para ayudar a solucionar el problema de la basura espacial que orbita la Tierra.
Abott continuó:
«LA NASA ESTÁ RASTREANDO MILES DE DESECHOS ESPACIALES DE LA MISMA MANERA QUE LOS CONTROLADORES DE TRÁFICO AÉREO RASTREAN LOS AVIONES.
TIENES QUE SABER DÓNDE ESTÁN PORQUE PODRÍAS CHOCAR ACCIDENTALMENTE CONTRA ELLOS.
EL GOBIERNO DE LOS ESTADOS UNIDOS Y LOS GOBIERNOS DEL MUNDO SABEN DE ESTE PROBLEMA PORQUE HAY MÁS Y MÁS DE ESTAS COSAS ACUMULÁNDOSE CON CADA DÍA QUE PASA».
Para leer una descripción más detallada de esta investigación, haga clic aquí.
Para escuchar un podcast de Nature con Abbott hablando sobre el proyecto, haga clic aquí.
Proporcionado por: Universidad de Utah
