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(Jun. 03) Viajes turísticos con gravedad cero
Angel González Valdenebro |
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Desde hace poco, varias agencias turísticas ofrecen viajes en avión donde se consiguen cortos periodos de ingravidez. Este artículo responde a preguntas sobre diferentes aspectos de la gravedad cero. |
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¿Quién no ha visto en televisión astronautas flotando en total ingravidez en el interior de la estación espacial MIR? ¿Y quién no ha pensado que le gustaría probar la experiencia de no sentir peso y flotar en el aire? Desde hace poco, varias agencias turísticas (Space Adventures, Incredible Adventures) ofrecen viajes en un avión de la agencia espacial rusa, utilizado para el entrenamiento de astronautas, en el que se consiguen cortos periodos de ingravidez. De momento el precio es bastante elevado (5 400 dólares por persona) pero parece que la competencia va a aumentar. Otra agencia turística (Zero Gravity Corporation) comienza en el 2003 a ofrecer el mismo servicio utilizando aviones de la NASA (Agencia Espacial Norteamericana) Y, aunque de momento no se ha decidido a alquilarlo con fines turísticos, la Agencia Espacial Europea (ESA) también posee un avión capaz de realizar este tipo de vuelos.
Seguramente ni siquiera con este aumento de la competencia los precios estarán al alcance de la mayoría de nosotros, pero la noticia puede usarse para provocar preguntas muy interesantes que merece la pena comentar en clase. ¿Qué es exactamente la ingravidez? ¿Por qué se produce en una estación espacial en órbita? ¿Cómo puede conseguirse en un avión? En este artículo voy a intentar responder a esas preguntas, así que comencemos por el principio.
La mayoría de las personas piensan que en la estación orbital MIR, los astronautas experimentan ingravidez porque se encuentra lo suficientemente alejada de la Tierra como para que los efectos de la gravedad terrestre sean despreciables. Sin embargo, esta respuesta es totalmente equivocada. La estación MIR se encuentra a 390 Km de la Tierra, y a esa distancia el campo gravitatorio terrestre es todavía muy intenso. Tiene aproximadamente un 89 % de la intensidad que posee en la superficie terrestre. De hecho, es la gravedad la que mantiene a la estación MIR en órbita alrededor de la Tierra, en lugar de dejar que se aleje en el espacio. La sensación de ingravidez se produce porque la estación se encuentra en lo que en física se conoce como “caída libre”, es decir, abandonada a la trayectoria (en este caso circular) que sigue bajo el solo efecto de la gravedad.
Piensa un poco. ¿Por qué experimentas peso? Porque hay debajo de ti un suelo sobre el que te apoyas, y tus piernas sienten el esfuerzo de sujetarte. ¿Y sí desapareciese el suelo y cayeses libremente? No tendrías sensación de peso. Ni tus piernas ni ninguna otra parte de tu anatomía tendrían que soportar el peso del resto de tu cuerpo. ¿Y si estuvieses en el interior de una nave espacial que cae contigo exactamente a la misma velocidad que tú? Te parecería que flotas en el interior de dicha nave. De hecho, puesto que cualquier objeto en el interior de la nave caería como tú, te parecería que todo flota a tu alrededor. Newton jamás hubiese podido descubrir la existencia de la gravedad si hubiese vivido aislado en el interior de una nave así, porque respecto de él ningún objeto, ni manzana ni ninguna otra cosa, hubiese caído nunca.
En muchos parques temáticos hay atracciones de caída libre. Sin embargo el tiempo de caída libre es muy corto. Además, en estas atracciones los pasajeros suelen ir sentados en el exterior, con lo que la sensación del aire en la cara y sobre todo la vista de la altura alcanzada y del suelo acercándose a toda velocidad, hacen que las sensaciones que predominen sean las de vértigo y miedo, que es lo que la atracción busca, y ocultan completamente una posible sensación de ingravidez. Pero encerrados en una nave o avión, no veríamos el suelo acercarse, ni sentiríamos el aire en la cara, ni tendríamos ningún punto de referencia que nos permitiese saber que estamos cayendo en lugar de simplemente “flotando”.
Así, si la debilidad del campo gravitatorio, y por tanto la distancia a la Tierra, no tiene nada que ver con la sensación de falta de peso o ingravidez, dicha sensación se puede conseguir lo mismo en un avión que en una nave espacial o que en la estación orbital MIR. Y de hecho las tres agencias espaciales más importantes (norteamericana, rusa y europea) llevan años realizando vuelos aéreos (con aviones, no con cohetes) en los que consiguen situaciones de casi total ingravidez (ellos dicen “microgravedad”) para entrenar a los astronautas y para realizar experimentos científicos. Los rusos fueron los primeros en abrir dichos vuelos al turismo, seguramente acuciados por las dificultades económicas. Ahora parece que va a hacerlo también la NASA. La agencia espacial europea (ESA) se resiste, y por el momento solo ha ofrecido sus vuelos a algunos estudiantes universitarios, como premio a sus proyectos de investigación, y a científicos.
Los rusos utilizan un avión de fabricación propia denominado IL-76 MDK (familiarmente conocido como el laboratorio volante); la NASA un KC-135, que es básicamente un Boeing 707 modificado; y la ESA un Airbus A-300 Zero-G, derivado del Airbus A-300 comercial.
En los tres casos utilizan la misma técnica, denominada “vuelo parabólico” e ilustrada en la figura de más abajo. Parten de un vuelo normal, horizontal, a una altitud de unos 24 000 pies (unos 7 300 m). El avión acelera fuertemente (a 1,8 g) comenzando a subir con una inclinación de unos 45 grados durante unos 20 segundos, llegando hasta los 31 000 pies (casi 9 500 m) de altitud. Entonces, el piloto apaga los motores (o al menos hace que dejen de impulsar al avión) y éste sigue, bajo el solo efecto de la gravedad, un arco de parábola que alcanza su punto más alto a unos 33 000 pies (algo más de 10 000 m) para luego descender de nuevo. Es mientras el avión y todos sus ocupantes trazan ese arco de parábola cuando se produce en el interior del avión la situación de ingravidez o, al menos, microgravedad, que dura unos 25 segundos. Al llegar de nuevo a los 31 000 pies, el piloto vuelve a acelerar (de nuevo a 1,8 g), descendiendo con inclinación cercana a los 45 grados hasta que, a los 24 000 pies, estabiliza el avión otra vez en vuelo horizontal.
En cada viaje se repiten varias de estas maniobras de vuelo parabólico. En el caso de los vuelos turísticos del IL-76 MDK la maniobra se repite 10 veces. Parece ser que al aumentar el número de repeticiones, y en concreto si se superan las 20, muy pocos pasajeros aguantan sin ser presa de fuertes mareos y sin hacer honor al otro apodo familiar del aeroplano: “el cometa de los vómitos”. De modo que los adinerados turistas pagan 5 400 dólares por algo menos de 3 minutos de ingravidez, durante los cuales pueden flotar, hacer extraordinarias piruetas, o caminar por el techo del avión. Al menos los que no caen antes víctimas del mareo y han de ser asegurados a una camilla y atendidos por el personal médico que los acompaña.
Más información
Se puede encontrar más información sobre los programas de vuelos parabólicos con microgravedad en las páginas web de algunas agencias turísticas que los ofrecen:
Y también en los portales de las agencias espaciales: |
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