El espacio es un entorno hostil. No sólo el desarrollo de la vida, tal como la conocemos, es inviable en la fría oscuridad del cosmos sino que también cualquier tecnología debe enfrentar un sinfín de dificultades y peligros para llevar a cabo las investigaciones científicas para las cuales ha sido ideada. Ante esta realidad, que más de un dolor de cabeza ha provocado a los astrónomos e ingenieros, el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) se encuentra inmersa en un proyecto, en colaboración con la Agencia Espacial Europea (ESA), con el que busca mejorar la protección de los satélites de comunicaciones frente a la radiación extraterrestre.
El objetivo principal de este trabajo, dirigido por la investigadora Isabel Montero, es simular las condiciones espaciales para desarrollar tratamientos que preserven a los satélites de la degradación por electrones, la corrosión del aluminio y posibles descargas que afecten sus dispositivos de radiofrecuencia. Una vez en el espacio, los principales enemigos de estos aparatos son la radiaciones de alta energía del Sol y rayos cósmicos, que pueden generar diferencias de potencial superiores a 10.000 voltios y dañar considerablemente a los paneles solares. Además de esto, la fotoemisión causada por la radiación ultravioleta de la estrella de nuestro sistema solar carga positivamente al satélite, aumentando el riesgo de fallas en sus sistemas.
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Para enfrentar estos desafíos, el ICMM-CSIC lidera un contrato con la ESA enfocado en incrementar la capacidad y vida útil de las comunicaciones satelitales. El método consiste en medir el rendimiento de emisión de electrones para definir los umbrales de las descargas, permitiendo el desarrollo de tratamientos superficiales que limitan esta emisión y, por ende, aumentan la potencia de trabajo de los dispositivos. “Lo que hacemos en este laboratorio es simular las condiciones a las que están sometidos los satélites en el espacio”, ha explicado Montero.
Esta no es la única colaboración entre el ICMM-CSIC y la ESA, Ambas instituciones llevan más de dos décadas trabajando juntos en diversas soluciones tecnológicas para el sector espacial. Entre los desarrollos más recientes, se encuentra una patente internacional con la ESA y Airbus Alemania, extensiva a Estados Unidos y Canadá, que se centra en tratamientos superficiales de baja emisión de electrones aplicados en plata, considerados particularmente útiles para la industria espacial. El equipo de Montero trabaja además en colaboración con Thales Alenia Space y la ESA en el mejoramiento de estos recubrimientos para el sistema Galileo, buscando proteger los dispositivos de radiofrecuencia de descargas de electrones que podrían comprometer la comunicación con la Tierra.
Tratamientos anticorrosión
Otro enfoque importante es el desarrollo de tratamientos anticorrosión para aleaciones de aluminio ante la censura de los que se empleaban hasta ahora por motivos sanitarios. “Puesto que el tratamiento con cromo VI se ha prohibido definitivamente al considerarse cancerígeno, tenemos que buscar otro tratamiento anticorrosión, y esto tiene mucha relevancia económica a nivel mundial”, defiende Montero, que recuerda que el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades “está siendo fundamental en estas investigaciones”.
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La lucha contra la corrosión causada por el oxígeno atómico, otro peligro presente en el espacio, también forma parte de las investigaciones. La ESA ha encargado al ICMM-CSIC la realización de medidas antes y después del impacto de estas partículas en los materiales, demostrando la confianza depositada en el instituto para avanzar en la protección de los satélites frente a la radiación extraterrestre.
Este proyecto no sólo representa un avance tecnológico significativo con acento español, sino que también subraya la importancia de la investigación y la colaboración internacional para asegurar la durabilidad de la infraestructura satelital, vitales para la comunicación global, y el desarrollo de soluciones innovadoras que garanticen el éxito de las misiones de esta nueva era espacial.
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