Durante las pruebas de motores de cohete que la NASA realiza en su centro de ensayos de los pantanos de Mississippi se generan auténticas nubes. No es una metáfora: el encendido de un motor que quema hidrógeno y oxígeno líquidos lanza a la atmósfera toneladas de vapor de agua que se condensan en una enorme nube blanca, visible a kilómetros de distancia. Una máquina de hacer nubes impresionante, aunque bastante costosa.
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El vídeo forma parte de una serie de documentales de la BBC presentada por Jeremy Clarkson, en la que el conocido presentador británico recorre algunas de las máquinas más potentes del planeta. En este capítulo visita las instalaciones que la NASA tiene en los pantanos de Mississippi, donde se ponen a prueba los motores que impulsan los cohetes lanzados al espacio.
Un centro de pruebas escondido entre pantanos
El lugar que aparece en el documental es el Centro Espacial Stennis, situado en el condado de Hancock, en el sur de Mississippi, muy cerca de la frontera con Luisiana. La NASA lo construyó a comienzos de la década de 1960, en plena carrera hacia la Luna, porque necesitaba un sitio donde probar las gigantescas etapas del cohete Saturno V sin molestar a nadie.
La elección no fue casual. Los motores de cohete producen un ruido y unas vibraciones tan intensos que se requiere una amplia zona de amortiguación deshabitada alrededor de los bancos de pruebas. Además, los pantanos y canales navegables permiten transportar por agua las enormes etapas de los cohetes, demasiado grandes para viajar por carretera.
Desde entonces, por Stennis han pasado prácticamente todos los grandes motores del programa espacial estadounidense: los del Saturno V, los motores principales del transbordador espacial y, en la actualidad, los del cohete SLS destinado a las misiones Artemis.
Por qué aparecen nubes
La clave está en el combustible. Los motores de mayor rendimiento, como los del transbordador, queman hidrógeno líquido con oxígeno líquido. Cuando ambos elementos se combinan en la cámara de combustión, el producto de la reacción es agua en forma de vapor a temperaturas altísimas.
Durante una prueba, el motor permanece encendido durante varios minutos, el mismo tiempo que duraría en un lanzamiento real. En ese intervalo expulsa una cantidad enorme de vapor de agua, que se une al agua que se rocía sobre el banco de pruebas para enfriarlo y amortiguar el sonido. Todo ese vapor asciende, se enfría al mezclarse con el aire y se condensa en pequeñas gotas: exactamente el mismo proceso que forma una nube natural.
- El hidrógeno y el oxígeno reaccionan y producen agua.
- El vapor sale del motor a gran temperatura y velocidad.
- Al enfriarse en la atmósfera se condensa en una nube visible.
- En días húmedos, la nube puede incluso producir una ligera llovizna local.
Una nube muy cara
Como señala el documental, se trata de una fábrica de nubes bastante costosa. Cada encendido consume cientos de toneladas de propelentes criogénicos, que deben mantenerse a temperaturas de decenas de grados bajo cero y manejarse con extremo cuidado. A eso se suman las instalaciones, el personal técnico y los sistemas de medición que registran miles de parámetros por segundo.
La inversión, sin embargo, tiene sentido. Un motor de cohete no admite fallos: una vez lanzado, no hay forma de repararlo en vuelo. Probarlo en tierra, durante todo el tiempo que funcionará en la misión, es la única forma de asegurarse de que soportará las condiciones extremas del despegue. Por eso la NASA repite el lema de que «ningún cohete llega al espacio sin pasar antes por Stennis».
Qué se mide durante una prueba
Los ingenieros no se limitan a comprobar que el motor enciende. Registran la presión en la cámara de combustión, la temperatura de cada componente, las vibraciones, el empuje generado y el comportamiento de las turbobombas, que giran a decenas de miles de revoluciones por minuto. Cualquier desviación mínima respecto a lo previsto puede indicar un problema que, en vuelo, sería catastrófico.
Las pruebas también sirven para certificar motores reutilizados. Los motores principales del transbordador, por ejemplo, volaban varias veces y entre misión y misión pasaban por Stennis para confirmar que seguían en condiciones.
Otros datos curiosos relacionados
- El sonido de un lanzamiento es tan potente que en las plataformas se vierten cientos de miles de litros de agua para evitar que las ondas acústicas dañen el propio cohete.
- El hidrógeno líquido se almacena a unos 253 grados bajo cero, una de las temperaturas más bajas que se manejan de forma industrial.
- Las estelas blancas de los aviones a reacción se forman por el mismo principio: vapor de agua de la combustión que se condensa en el aire frío de gran altitud.
