El acero inoxidable y la futura llegada a Marte
La compañía SpaceX, fundada por Elon Musk en 2002 con el propósito de abaratar el coste de los viajes espaciales lo suficiente como para permitir la llegada de la humanidad a Marte, se encuentra desarrollando el sistema de lanzamiento privado reutilizable Starship para los vuelos interplanetarios y orbitales.
Lo que hace excepcional a este cohete es el material que se ha elegido para la estructura del Starship y su Super Heavy Booster. En un principio, se había planeado que fuera construido con fibra de carbono de última generación; sin embargo, SpaceX declaró que la fibra de carbono sería reemplazada por acero inoxidable (Serie 300).
La elevada temperatura de fusión del acero inoxidable brinda una gran ventaja en lo que respecta a los viajes espaciales. Los materiales tradicionales que se han utilizado en la industria aeroespacial, como el aluminio o la fibra de carbono, tienen una temperatura de operación estable limitada de 150 grados, y periodos cortos de funcionamiento alrededor de 180-200 grados, lo que resulta en una disminución de la resistencia del material.
Los metales acerados, con los mecanismos adecuados de dispersión de calor, pueden operar a temperaturas de hasta 820-870 grados. El vehículo espacial Starship empleará un novedoso sistema construido en acero inoxidable para su protección térmica, la cual resguardará a la nave de las elevadas temperaturas experimentadas durante el ingreso a planetas con atmósferas como la de la Tierra o Marte.
El escudo térmico muestra dos láminas de acero inoxidable conectadas por travesaños, y entre ellas fluye agua. El revestimiento externo presenta microagujeros que permiten que el agua se filtre y así mantener las temperaturas bajas mediante el proceso de enfriamiento por transpiración.
Además, el acero inoxidable es resistente a las bajas temperaturas. En la fría oscuridad del espacio, la temperatura puede llegar a los -270 grados. A estas temperaturas criogénicas, la fortaleza del acero inoxidable se incrementa en un 50 por ciento. El cromo-níquel que contiene evita que el acero se vuelva frágil incluso en temperaturas extremadamente bajas.
Desde el punto de vista económico, la reducción de los costes del viaje a Marte es esencial para el éxito general del proyecto, y en este sentido, el acero inoxidable supera significativamente a sus competidores. La fibra de carbono tiene un coste de alrededor de 135 € por kilogramo, y más de un tercio del material se desperdicia durante el proceso de producción, lo que significa que el coste real es de alrededor de 200 € por kilogramo.
El cohete Starship ha sido diseñado para ser utilizado repetidamente, y SpaceX afirma que la nave puede estar lista para un nuevo lanzamiento solo una hora después de aterrizar. Con esto en mente, el equipo de materiales de la empresa ha estado trabajando en una aleación con un mayor contenido de cromo. Esta aleación (304L) es aún más resistente tanto a la corrosión como a la degradación, lo que la hace perfecta para la reutilización continua que se requiere para la misión.
Es evidente que, si bien la creatividad y la habilidad de los ingenieros de SpaceX y la valentía de los equipos de astronautas que pilotan sus creaciones impulsarán este viaje hacia las estrellas, es la durabilidad del acero inoxidable lo que hace que la llegada de los humanos a Marte sea una posibilidad muy real.