Una válvula diseñada para los aterrizajes de los rovers de la Nasa permite una separación eficaz de las etapas para los vuelos espaciales comerciales. Los exploradores Curiosity y Perseverance siguen proporcionando una gran cantidad de información sobre el planeta rojo. Esto fue posible en parte gracias a los sistemas de aterrizaje con grúas aéreas que los bajaron de forma segura a la superficie del planeta. Su descenso exitoso, controlado por ocho potentes motores, dependió de una pequeña pieza: una válvula.
Los motores requerían más combustible del que una válvula convencional podía suministrar, dijo Carl Guernsey, ingeniero jefe del subsistema de propulsión de la Misión del Laboratorio de Muestras de Marte. “Con los motores apuntando hacia abajo, aumentamos la velocidad y aumentamos el empuje, por lo que disminuimos la velocidad. A cierta altitud sobre la superficie, se mantiene una velocidad constante para recopilar más datos de los sensores y luego se continúa con el resto del descenso”, añadió Guernsey.
Dado que los datos de los sensores sólo necesitan unos segundos para identificar la zona de aterrizaje y dirigir cualquier maniobra de desviación de último momento, el aterrizaje requiere combustible disponible en el momento adecuado. Para construir la válvula que ayude a realizar esta tarea, la Nasa recurrió a una empresa que ha proporcionado al programa espacial reguladores de gas fiables desde la década de 1950. A través de una serie de fusiones, en 2021, la empresa original, llamada Conax Florida, pasó a formar parte de Eaton, con sede en Orchard Park, Nueva York.
La empresa, que trabajó bajo contrato con el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la Nasa en el sur de California, desarrolló una nueva piroválvula de un solo uso que se colocaría entre el tanque de combustible de hidracina y los motores. La válvula antifugas era la más grande jamás fabricada de su tipo en ese momento, con tres cuartos de pulgada.
El tubo en forma de Y con un par de barreras metálicas sólidas a prueba de fugas impedía que el combustible fluyera. La válvula contiene una carga pirotécnica que activa un pistón llamado ariete volante, que corta las barreras, permitiendo que el combustible fluya. Pero surgió un problema durante las pruebas de calificación de vuelo. A veces, el ariete no se quedaba encajado en su lugar en la parte inferior, lo que planteaba un riesgo de bloqueo.
La solución que se le ocurrió al equipo nunca se había probado antes: imanes en la parte inferior de la válvula. Pero el exitoso aterrizaje de Perseverance en 2021 demostró que funciona. La misma válvula está incluida en el rover Perseverance y ahora permite la separación de etapas de cohetes comerciales en el espacio.
