Por qué Elon Musk usa acero inoxidable para su nave espacial Starship
La nave más sofisticada de SpaceX es, también, la que usa un material en apariencia mundano como el acero inoxidable, pero hay razones de todo tipo para que haya sido elegido
José Manuel Torralba
TOPSHOT - US billionaire businessman and pilot Jared Isaacman flies in formation aboard a fighter jet over the SpaceX Starship spacecraft, before his third test flight from Starbase in Boca Chica, Texas, on March 13, 2024. Elon Musk's SpaceX announced it was eyeing March 14 as the earliest date for the next test launch of its giant Starship rocket, with which it hopes to one day colonize Mars. Two previous attempts have ended in spectacular explosions, though the company has adopted a rapid trial-and-error approach in order to accelerate development. En una conversación grabada entre Adam Burrows, catedrático de Astrofísica en Princeton, y Elon Musk, el primero se sorprende del uso de acero inoxidable en la nave Starship de SpaceX. En lugar de usar materiales “más aerospaciales” como los compuestos de fibra de carbono o las aleaciones de aluminio-litio, la revolucionaria industria privada del espacio recurre al viejo acero inoxidable, el mismo con el que se fabrican cacerolas.
Esta conversación, reproducida en la red social X, se ha vuelto a hacer viral, con más de 25 millones de visualizaciones en el momento en que escribo este artículo.
La explicación de Elon Musk sobre el uso de acero inoxidable para los tanques de oxígeno de las flamantes naves espaciales de SpaceX no es ninguna chapuza. Un material “de toda la vida” como el acero, que ya era totalmente fashion cuando a principios del siglo XX se utilizó como muestra de tecnología avanzada en el edificio Chrisler de Nueva York, puede ser mejor que la supermoderna fibra de carbono o el famoso aluminio aeroespacial.
Aunque el acero inoxidable que usa la nave Starship de SpaceX está patentado y protegido, se parece enormemente a los convencionales aceros inoxidables domésticos, los que nos encontramos por todos lados.
El conjunto cohete-nave de Starship
Cuando Elon Musk y SpaceX irrumpieron en la carrera espacial, sus ingenieros tuvieron en cuenta los desarrollos de la NASA en las sucesivas versiones del transbordador espacial Shuttle: qué cosas se hicieron mal y provocaron accidentes, pero también qué encarecía la fabricación de naves y cohetes. La lupa había que ponerla, como ha ocurrido otras muchas veces, en los materiales.
La Starship se ha diseñado como un conjunto de cohete y nave con forma cilíndrica. Su objetivo es ser un sistema de transporte totalmente reutilizable para llevar tripulación y carga a la órbita terrestre, la Luna o Marte. Probablemente es el vehículo de lanzamiento más potente del mundo jamás desarrollado, capaz de transportar hasta 150 toneladas métricas totalmente reutilizables y 250 toneladas métricas prescindibles.
El brillante casco de acero inoxidable
Las lanzaderas de la NASA tienen aspecto y diseño de avión y necesitan tanques externos de combustible. Sin embargo, Starship tiene la apariencia de un único cohete. Este diseño permite una mejor optimización, por ejemplo, del escudo térmico (que fue el causante de más de un accidente en las lanzaderas, incluyendo el desastre del Columbia).
Pero, sin duda, una de las cosas más llamativas de la nave Starship es su brillante casco de acero inoxidable. ¿Cómo es posible que se haya elegido acero inoxidable? Es una aleación muy pesada, en contraste con la fibra de carbono o las extremadamente ligeras aleaciones de aluminio-litio, que SpaceX utiliza para el Falcon 9, su vehículo de lanzamiento.
La Starbase de SpaceX con los prototipos de Starship en Boca Chica, Texas, en septiembre de 2022Aunque es cierto que los compuestos de fibra de carbono son muy ligeros y resistentes, hay que fabricarlos en autoclaves (recipientes de presión) sobre una preforma o molde que se teje con numerosas capas (entre 60 y 200). Una vez que el material se ha curado dentro del autoclave, hay que modificar y pintar su superficie para asegurar una total estanquidad, sin poros ni burbujas, algo que resulta difícil.
Teniendo en cuenta que la Starship tiene nueve metros de diámetro, se necesitarían autoclaves enormes para fabricarla con compuestos de fibra, ya que la opción de distintos módulos es aún más compleja desde un punto de vista tecnológico.
Sin embargo, el acero inoxidable se puede deformar en frío, y esto asegura cero defectos microestructurales. Además, se puede soldar con cierta facilidad y se puede pulir superficialmente dando un aspecto brillante, por lo que no hay que pintarlo. El aluminio podría competir con el acero en cuanto a facilidad de fabricación, pero no se suelda con la misma facilidad.
Soportar temperaturas criogénicas
Los materiales para un tanque de oxígeno de un cohete han de soportar gases a presión a temperaturas criogénicas –temperaturas por debajo de -150 °C–, y no puede haber fugas. Esto solo lo asegura el acero inoxidable.
Además, la fibra de carbono y el aluminio son frágiles a temperaturas tan bajas, mientras que el acero inoxidable austenítico se comporta muy bien desde esas temperaturas hasta las elevadísimas que se generan en la reentrada a la Tierra, momento en que la competencia (fibra de carbono y aluminio) sufre mucho, pese al escudo térmico. El aluminio corre el riesgo de fundirse y los compuestos de degradarse. El acero inoxidable ni se entera.
En cuanto al peso, es cierto que el acero inoxidable cuadruplica la densidad de los compuestos de fibra de carbono y triplica la del aluminio-litio. Pero, por su relación entre resistencia y peso, con acero inoxidable se consigue lo mismo con espesores más pequeños. Esto hace que el peso total sea competitivo con los otros materiales.
Reuniendo los pros y los contras, resulta que el viejo acero inoxidable es más fiable, estanco, compite en peso y en resistencia, y también es imbatible a las presiones y temperaturas propias de un viaje espacial. Pero es que, para colmo, fabricar acero inoxidable es realmente algo sencillo y barato.
Foto sin fecha proporcionada por SpaceX que muestra el cohete Starship de la compañía en su sitio de lanzamiento en Boca Chica, Texas. (SpaceX vía AP)El precio del acero
Fabricar un kilo de compuestos de fibra de carbono cuesta 118 €/kg. Un kilo de aleación aluminio-litio, 36 €/kg. Un kilo de acero inoxidable serie 300 (austenítico), del orden de 3,6 €/kg.
Pero ¿es un acero especial el que llevará humanos al espacio?
En su charla con Adam Burrows, Elon Musk contesta que comenzaron ensayando aceros normales, de mercado, de la serie 300, además de austeníticos, como el 301 y el 304 (este último es el acero inoxidable más utilizado). Finalmente, tuvieron que añadirle un “pequeño toque” (que eleva el coste un poco por encima de esos 3,6 €/kg). Lo patentaron como acero 30x (también utilizado en el Tesla).
Personalmente, tengo la sensación de que es como el secreto de los chefs cuando añaden “ese ingrediente especial” que aporta algo de sabor, pero que no cambia sustancialmente el producto. Vamos, el toque innovador en el material para poder patentarlo.
El cohete Starship de SpaceX, el el más grande del mundo, y su propulsor Super HeavyGal Roma / AFPLa fibra de carbono y el aluminio-litio, especialmente en el mundo aerospacial, son las apuestas de una industria renovadora. Pero el acero inoxidable, ese acero que se usa en barandillas de paseos marítimos, en edificios, en estadios de fútbol o en componentes mecánicos de industrias más vulgares que la aeroespacial, resulta ser bueno, bonito y barato también para las naves espaciales con las que los humanos sobrevolaremos muy por encima de nuestro planeta.
En ingeniería avanzada, un material corriente bien seleccionado puede ejercer la mejor de las funciones. No siempre lo más complejo es lo mejor.
José Manuel Torralba es Catedrático de la Universidad Carlos III de Madrid
Este texto se republica de The Conversation bajo licencia Creative Commons
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El fundador de Microsoft aseveró que es importante que los distintos estados generen una regulación sobre la IA para enfrentar sus peligros futuros
Bill Gates, cofundador de Microsoft y una de las voces más influyentes en el campo de la tecnología, compartió recientemente sus preocupaciones sobre los riesgos que conlleva el desarrollo de la Inteligencia Artificial (IA) en el mundo entero. Aunque reconoce el enorme potencial de este avance para mejorar la vida de las personas, también advierte sobre tres grandes peligros que podrían surgir si no se implementan medidas adecuadas para su control.
El impacto de la Inteligencia Artificial en el mercado laboral es uno de los mayores motivos de preocupación para Gates. Según él, su avance podría provocar una transformación profunda en la forma en que las personas trabajan. La automatización de procesos y el uso de máquinas inteligentes podrían reemplazar una gran cantidad de empleos, especialmente aquellos que implican tareas manuales o repetitivas.
Para Bill Gates, la inteligencia artificial podría reemplazar una gran cantidad de empleos (imagen ilustrativa)Aunque la tecnología históricamente fue un motor de creación de empleos, la velocidad con la que la IA está evolucionando presenta un desafío sin precedentes. Millones de personas podrían verse desplazadas si no se toman medidas para reentrenar y capacitar a los trabajadores que deben adaptarse a esta nueva realidad.
El empresario estadounidense enfatiza en la necesidad de desarrollar políticas que preparen a las sociedades para este cambio. Es crucial que los gobiernos y las empresas colaboren para crear sistemas educativos que capaciten a las personas en nuevas habilidades tecnológicas. Aunque reconoce que la transición hacia una economía digital será difícil, Gates ve en la educación y la formación continua una posible solución para minimizar los impactos negativos de la automatización.
La IA como herramienta de vigilancia y control autoritario
Otra gran preocupación de Bill Gates es que el uso de la Inteligencia Artificial pueda caer en manos equivocadas, por ejemplo en gobiernos que quieran utilizar estas tecnologías para ejercer control sobre sus ciudadanos. En un mundo donde la privacidad ya está en peligro debido a la recopilación masiva de datos, la IA podría exacerbar esta situación, permitiendo niveles de vigilancia sin precedentes.
Según sus teorías, los gobiernos podrían utilizar estos sistemas para rastrear y controlar a la población, eliminando las libertades individuales y sofocando cualquier forma de disidencia. Esto podría abrir la puerta a regímenes autoritarios que utilicen la tecnología para consolidar su poder, y sin regulaciones adecuadas, los ciudadanos podrían perder su privacidad de manera irreversible.
La segunda preocupación de Bill Gates relacionada con la IA es que la misma pueda ser utilizada para vigilancia masiva (imagen ilustrativa)Además, la creación de sistemas autónomos controlados por IA, como armas militares, representa un riesgo adicional. El uso de estas herramientas en conflictos bélicos plantea interrogantes sobre el control humano y la responsabilidad en caso de que las decisiones las tomen máquinas sin intervención humana. El desarrollador de software subraya que es fundamental establecer límites claros sobre su uso y sobre todo en situaciones que podrían poner en peligro vidas humanas.
El desarrollo de una regulación global para la IA
Para Gates, una de las prioridades más urgentes es la creación de regulaciones globales que rijan el desarrollo y la implementación de la IA. Estas normativas deben equilibrar los beneficios de la tecnología con los riesgos que presenta, protegiendo tanto los derechos de los individuos como el bienestar general de las sociedades.
El magnate tecnológico cree que los gobiernos y organismos internacionales deben trabajar en conjunto para establecer reglas claras sobre cómo se debe utilizar la Inteligencia Artificial, especialmente en áreas como la privacidad, la seguridad, la educación, la salud y el empleo. También insiste en que estas regulaciones deben ser adaptables, ya que la tecnología sigue evolucionando rápidamente, lo que implica que las leyes deben ajustarse a los nuevos desafíos que surjan en el futuro. Es por eso que, a su vez, llamó a todos los líderes del mundo a reunirse y dejar sus diferencias para tratar este nuevo problema que presenta la humanidad.
http://indecquetrabajaiii.blogspot.com.ar/. INDECQUETRABAJA
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