NASA lanza 12 escudos térmicos impresos en 3D desde la basura de la ISS para ensayar la reentrada

Las cápsulas KREPE-3 han viajado dentro del carguero Cygnus y se eyectarán durante la desintegración controlada del vehículo sobre el océano. Los datos llegarán por satélite en tiempo real y servirán para validar materiales destinados a Marte y a la luna Titán.

Doce cápsulas diminutas han salido de la Estación Espacial Internacional mezcladas con las bolsas de residuos de la tripulación. La NASA las ha usado como caballo de Troya para probar su próxima generación de escudos térmicos durante la reentrada, sin pagar un lanzamiento adicional.

Doce cápsulas con doce apuestas distintas

El experimento se llama KREPE-3, acrónimo de Kentucky Reentry Probe Experiment, y es la tercera entrega de una serie que la agencia describe como de bajo coste y alto impacto. Las cápsulas viajaron a bordo del Cygnus XL de la misión de reabastecimiento número 24 de Northrop Grumman, y una imagen difundida por la NASA las muestra flotando dentro de la nave el pasado 7 de octubre, ya cargadas y listas para su viaje final.

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Dentro de cada cápsula hay sensores que medirán temperatura, presión, movimiento, campo magnético y luz a lo largo de la reentrada. Fuera, cada una lleva una apuesta distinta. Hay materiales con historial, como el revestimiento cerámico que protegía a los transbordadores espaciales, y hay apuestas nuevas, como un escudo impreso en 3D desarrollado por el Centro Espacial Johnson y el Laboratorio Nacional de Oak Ridge.

El diseño de las cápsulas salió de las aulas de la Universidad de Kentucky, y el programa EPSCoR de la NASA, pensado para impulsar la investigación en los estados que reciben menos financiación federal, sostiene la operación junto a varios centros de la agencia y a socios comerciales. Su responsable, David Berger, lo resume así: el objetivo es apoyar a la próxima generación de científicos e ingenieros con proyectos que sirvan a la vez a su formación y a las metas de la NASA.

Cómo se prueba un escudo térmico sin lanzar un cohete

KREPE-3

La idea de fondo es un ejercicio de aprovechamiento. El Cygnus está diseñado para desintegrarse de forma controlada en la atmósfera cuando termina su misión, así que la NASA ha metido dentro un laboratorio de materiales que exprime sus últimos minutos de vuelo. ‘Es una forma inteligente de obtener datos de vuelo sobre materiales que todavía están en desarrollo’, explica Keith Peterson, ingeniero de materiales del Centro de Investigación Ames. ‘Básicamente, nos estamos subiendo a un vehículo que ya va a volver a la Tierra’.

Salvando las distancias, es como colar un paquete de sensores en el camión de la basura que ya tenía que hacer el trayecto hasta el vertedero: el billete estaba pagado de antemano. Cuando el vehículo se rompa en su ruta prevista sobre el océano, las doce cápsulas se eyectarán y empezarán a enviar datos por satélite en tiempo real a los investigadores.

El escudo térmico que proteja a la primera tripulación que regrese de Marte se estará probando, en parte, entre los desechos orgánicos de la Estación Espacial Internacional.

Entre los materiales que vuelan a bordo hay una familia nueva que el Ames bautiza como MERINO, siglas en inglés de Materiales Diseñados para la Reentrada mediante Operaciones Innovadoras de Agujado. Son capas de fibras de carbono y fenólicas cosidas entre sí como si fueran fieltro: más flexibles, más rápidas de producir y más baratas que las sustancias protectoras tradicionales. Interesan sobre todo por Marte, cuya atmósfera más fina implica cargas de calor menores y permite una protección más ligera.

Una de las cápsulas pone a prueba la forma además del material. El Kentucky Instrumented Conical Hypersonic Experiment combina un doble cono: una punta de tungsteno unida a un cono recubierto de fibras de carbono y plástico resistente al calor, más un cono trasero envuelto en MERINO. El objetivo es contrastar los modelos informáticos con datos reales. Ningún simulador sustituye del todo a eso.

Otra cápsula imita la forma del escudo que protegerá a Dragonfly, la misión de la NASA que viajará a Titán, la luna de Saturno. Aquí lo que se examina no es el material sino la estabilidad del diseño durante el descenso. Va cubierta con PICA, un ablador de carbono impregnado de fenol desarrollado en el Ames que ya voló en Stardust, Mars Science Laboratory y Mars 2020.

Una tercera apuesta es un escudo desplegable con forma de paraguas llamado ADEPT, que amplía la superficie de frenado durante la caída. A escala real el diseño podría plegarse, lo que abre la puerta a desplegar cargas útiles más grandes que los propios cohetes que las ponen en órbita.

El resto de cápsulas, desarrolladas por socios nacionales e internacionales, ensayan materiales conocidos y nuevos. Una incorpora un sensor de flujo de calor de la Universidad de Stuttgart, en Alemania, para medir cómo se mueve el calor por una superficie durante la reentrada.

Lo que este ensayo cambia y lo que todavía no puede demostrar

La serie KREPE lleva tres vuelos, como recoge la ficha oficial del experimento publicada por la NASA, y ha convertido una limitación en método. Probar un escudo térmico en condiciones reales suele exigir una misión dedicada, con su cohete, su ventana de lanzamiento y su presupuesto. Colgar doce cápsulas del último viaje de un carguero abarata el experimento a una fracción de ese coste y multiplica las apuestas: doce materiales, doce formas, doce oportunidades de fallar sin consecuencias.

Eso sí, no es una validación definitiva. La reentrada de un Cygnus no reproduce las condiciones de un regreso lunar o marciano: el perfil de entrada es distinto, las cargas térmicas son otras y las cápsulas miden en su propia escala, no en la de un escudo tripulado. Los datos que lleguen por satélite servirán para ajustar modelos y descartar candidatos, no para certificar un material de vuelo. Esto es un experimento de demostración, no un resultado revisado por pares.

La protección térmica ha avanzado durante décadas a golpe de misiones grandes y espaciadas. Aquí cada regreso de basura se convierte en una oportunidad de medir, y el escudo que algún día atraviese la atmósfera marciana con tripulación a bordo tendrá detrás una lista larga de vuelos pequeños como este.

Las próximas citas ayudan a medir el ritmo. La NASA y SpaceX tienen previsto lanzar la misión de reabastecimiento comercial número 35 no antes del 13 de octubre, y los análisis de KREPE-3 irán llegando a medida que los equipos de Kentucky y del Ames crucen los datos de vuelo con sus modelos. La próxima vez que un carguero se desintegre sobre el océano, llevará algo más que desperdicios.

🔬 Ficha del Descubrimiento

  • Qué se ha descubierto: la NASA ensaya doce escudos térmicos experimentales, entre ellos uno impreso en 3D, mediante cápsulas KREPE-3 que se eyectan durante la reentrada controlada de un carguero.
  • Dónde: a bordo del carguero Cygnus XL, que abandona la Estación Espacial Internacional y se desintegra de forma controlada sobre el océano.
  • Institución responsable: NASA (Centro de Investigación Ames y Centro Espacial Johnson) con la Universidad de Kentucky, el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, el programa EPSCoR y socios internacionales.
  • Cuándo: cápsulas cargadas e imagen difundida el 7 de octubre de 2026; reentrada del carguero en los días posteriores a su salida de la estación.
  • Impacto a futuro: validar materiales y formas de protección térmica más ligeros y baratos para misiones tripuladas a la Luna y a Marte.

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