Mientras la Nasa continúa con sus investigaciones aeronáuticas de vanguardia, la agencia también está tomando medidas para garantizar que los beneficios de estas diversas tecnologías sean mayores que la suma de sus partes. Para afrontar ese desafío, está utilizando el Análisis e Ingeniería de Sistemas Basados en Modelos (MBSAE, por sus siglas en inglés).
Este tipo de ingeniería simula digitalmente cómo podrían funcionar mejor varias tecnologías juntas como un único sistema complejo. Se lleva a cabo utilizando herramientas digitales y programas informáticos avanzados. El objetivo es optimizar la próxima generación de tecnología de aviación del siglo XXI .
“MBSAE ofrece una manera de visualizar cómo todas estas tecnologías, desarrolladas por separado, pueden encajar al final”, dijo Eric Hendricks, quien lidera los esfuerzos de integración de MBSAE para la Dirección de Misiones de Investigación Aeronáutica de la NASA en la sede de la NASA en Washington.
Al utilizar esta forma de ingeniería digital, los innovadores aeronáuticos de la NASA pueden tener una mejor idea de cómo su investigación en un área (por ejemplo, aviones de pasajeros ultraeficientes) podría beneficiarse mejor y trabajar en conjunto con otra área (por ejemplo, la seguridad futura del espacio aéreo).
Utilizando modelos digitales detallados y personalizables, los investigadores pueden simular estos sistemas complejos trabajando juntos con un alto grado de precisión y luego determinar cómo se podrían lograr los mayores beneficios. “A medida que avanzamos hacia estos sistemas avanzados, MBSAE puede conectar diferentes disciplinas y determinar cómo lograr el mejor rendimiento”, dijo Hendricks.
Ese proceso retroalimenta la investigación misma y ayuda a los investigadores a mejorar significativamente la sostenibilidad de la aviación, entre otros objetivos.
Sin embargo, MBSAE hace más que integrar sistemas complejos. Cada sistema, individualmente, puede optimizarse utilizando las herramientas de MBSAE. “Antes de que la tecnología esté completamente desarrollada, podemos realizar simulaciones digitales de gran precisión que sirvan de base a la investigación en sí”, afirmó Hendricks. “Una prueba de vuelo digital es mucho más sencilla y menos costosa que una prueba de vuelo real”.
Aeronáutica en la era digital
Otra forma en que el MBSAE puede resultar útil es la escala de estas transformaciones de la aviación. Se espera que la demanda de aviones de pasillo único aumente drásticamente en las próximas décadas, por lo que la medición de las reducciones de emisiones de un determinado diseño de ala, por ejemplo, no se extendería solo a un avión, sino a toda una flota.
“Podremos aprovechar lo que aprendamos de nuestros proyectos de aviación sostenible y simular la tecnología que se incorpora a la flota en determinados puntos”, dijo Rich Wahls , director de integración de misiones de la Nasa para la Alianza Nacional de Vuelos Sostenibles en la sede de la Nasa. “Podemos modelar la flota en sí para ver cuánto más sostenibles son estas tecnologías en general”.
En última instancia, MBSAE también representa una nueva era en la innovación aeronáutica, tanto en la Nasa como en la industria de la aviación, con la que la Nasa está trabajando estrechamente para garantizar que sus esfuerzos MBSAE sean compatibles en una plataforma de código abierto.
“El equipo de MBSAE cuenta con muchas personas que se encuentran en el inicio o la mitad de su carrera”, afirmó Hendricks. “Es fantástico ver que las generaciones más jóvenes se involucran e incluso toman la iniciativa, especialmente porque estos esfuerzos digitales también pueden facilitar la transferencia de conocimientos”.
