•Notícia

El 19 de novembre, els tres guanyadors del concurs ‘Repte Barcelona Gravetat Zero per a Vols Acrobàtics 2011’, van tenir l’oportunitat d’experimentar, en condicions de gravetat zero, amb el seu projecte centrat a estudiar les alteracions cardiovasculars que pateixen els astronautes al retornar a terra. L’experiment s'ha dut a terme a l’aeròdrom de Sabadell, l’Aeroclub Barcelona-Sabadell, que s'ha convertit, així, en la primera plataforma a Europa per a l’obtenció de gravetat zero basada en vols acrobàtics.

El concurs ‘Repte Barcelona Gravetat Zero per a Vols Acrobàtics’, dirigit pel professor Antoni Pérez-Poch, del Centre de Recerca en Aeronàutica i Espai (CRAE) de la Universitat Politècnica de Catalunya. BarcelonaTech (UPC), té per objectiu que estudiantat universitari de grau i de postgrau dissenyi i construeixi un experiment relacionat amb la gravetat zero en un període de temps limitat. El projecte va nèixer el 2009 partir d’un conveni de col.laboració a tres bandes entre la UPC, l’Aeroclub Barcelona-Sabadell, i el Cluster Aeroespacial de Catalunya, BAIE, mitjançant el qual s’ha treballat conjuntament en el desenvolupament d’aquesta Plataforma, que coordina el professor Pérez-Poch, i que permet a estudiants i grups de recerca d’arreu del món poder desenvolupar experiments en condicions de microgravetat sense haver de sortir a l’espai, i a costos raonables.

Des de l’Aeroclub Barcelona-Sabadell es posen a disposició dels investigadors els mitjans aeris i els pilots experimentats en les maniobres acrobàtiques que permeten l’obtenció de microgravetat, així com l’assistència tècnica necessària per a l’acoblament de l’experiment a l’aeronau i els procediments de seguretat. Des del Cluster Aeroespacial, s’ofereix l’establiment de sinergies amb la indústria local i assessorament en el procés donada l’experiència prèvia de l’Associació en la campanya de recerca en microgravetat de l’Agència Espacial Europea (ESA).

No és necessari sortir a l’espai exterior per a l’obtenció de condicions de microgravetat. Aquestes es poden aconseguir amb qualsevol sistema de vol capaç de generar condicions de caiguda lliure (és a dir, precipitació al buit fent que només actuï la força de la gravetat sobre el cos).

Així, per exemple, qualsevol objecte en òrbita es troba en aquestes condicions, però també podem recrear-les sense entrar en òrbita. Per exemple, amb coets que realitzen vols suborbitals (no entren en òrbita) amb una trajectòria en caiguda lliure, es poden obtenir diversos minuts de microgravetat; amb avions de tipus comercial especialment modificats amb aquesta finalitat es poden obtenir fins a 25s (com l’Airbus A300, que és el que utilitza l’Agència Espacial Europea, o el KC-135, utilitzat per NASA, o el Ilyushin-76 de l’Agència Espacial Rusa); amb les anomenades “torres de caiguda lliure” des d’on l’experiment simplement es deixa caure pel tub interior d’una torre d’ aproximadament uns 150 m d’alçada, es poden obtenir entre 5 i 10 s d’ingravidesa.

Però aquestes condicions, i aquesta és la novetat, es poden obtenir també amb avionetes acrobàtiques més petites que els avions de tipus comercial, que realitzen la mateixa maniobra (anomenada “Vol parabòlic”, per la forma que fa la trajectòria de l’aeronau durant el vol: una paràbola), i amb les quals podem obtenir fins a 8s de gravetat zero, aproximadament del mateix ordre que en el cas de les torres de caiguda lliure.

Aquest darrer mètode no s’havia utilitzat fins ara a Europa amb finalitats de recerca, i la Plataforma creada a Barcelona per la UPC, l’Aeroclub i BAIE, lidera el seu establiment amb una primera campanya de vols que es va endegar l’any passat, 2010.

Com més segons de microgravetat siguin els requerits i més complexa és l’aeronau, més cost s’afegeix a l’experiment.

Els avions acrobàtics són d’us habitual i ja són aeronaus pensades per a la operació d’aquesta maniobra de forma que no cal realitzar cap modificació a l’aeronau. Això abarateix sensiblement els costos. De fet, el cost de manteniment i operativitat de la Plataforma s’ha estimat 1.000 vegades inferior al dels vols parabòlics convencionals. Molts experiments, a més, no requereixen de temps de gravetat zero sostinguts gaire elevats i això fa ideal l’ús d’aquesta plataforma.

La nova plataforma, per tant, permet ampliar el ventall de sistemes disponibles per a l’obtenció d’ingravidesa, amb la qual cosa els investigadors disposen de major grau de llibertat, escollint una o altra plataforma en funció del temps d’ingravidesa sostingut requerit i del pressupost disponible.

La segona edició del concurs ‘Repte Barcelona Gravetat Zero per a Vols Acrobàtics’ ha comptat amb la participació de l'associació internacional de joves estudiants, Space Generation Advisory Council, que és l’organisme assessor de l’ONU mitjançant la United Nations Office for Outer Space Affairs (UNOOSA).

Els guanyadors David Ferrer (enginyer aronàutic per l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeries Industrial i Aeronàutica de UPC), Victoria Alonsopérez (que ha estudiat enginyera elèctrica a la Universidad de la Republica, a l’Uruguai) i Jeffrey Osborne (enginyer aronàutic per la Queen's University de Kingston, Ontario), han posat a prova el seu projecte, titulat ‘L’efecte dels estressors mentals al sistema cardiovascular en diferents situacions gravitatòries’, i centrat a estudiar si l’estrès cognitiu és un factor que contribueix a provocar alteracions en el sistema cardiovascular quan la gravetat és alterada. El projecte, que el tutoritza l’investigador Nandu Goswami, del Centre de Fisiologia Mèdica de la Universitat de Graz (Àustria), té per objectiu disminuir al mínim les alteracions cardíaques de l'astronauta quan aquest canvia de gravetat, per evitar així les arrítmies, la disminució de la resistència vascular, els desmais i la dificultat per caminar, entre d'altres simptomes. 

És molt comú en els astronautes que quan passen, de cop, d'estar en microgravetat o gravetat zero a gravetat, és a dir, quan entren en òrbita terrestre, pateixen alteracions cardiovasculars fortes. En aquest experiment es vol provar que es podria retardar o evitar el canvi brusc de ritme cardíac estimulant el sistema cardiovascular a través d'estressants mentales naturals (com ara fer un compte matemàtic).

L’experiment d’enguany ha estat gestat en el marc del programa de postgrau de la  International Space University, en el qual va participar el professor Antoni Pérez-Poch, el mes d’agost a Graz (Àustria), i en el que hi van prendre part 25 estudiants d’arreu del món.

A banda del suport que la Plataforma UPC-Aeroclub-BAIE ha obtingut en l’edició actual per part d’UNOOSA, el veredicte del concurs és el resultat de l’avaluació rigorosa per part d’experts internacionals en recerca científica espacial que pertanyen a l’European Low-Gravity Research Association (ELGRA).

L’avaluació d’experts ha estat coordinada pel professor Javier F. Medina, del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC), responsable de les activitats educatives de l’ELGRA. El mèrit científic, l’adequació de l’experiment a l’avió acrobàtic, la seguretat, la perspectiva internacional de l’equip i el fet de tenir un pla per difondre els resultats són aspectes que s’han tingut en compte en la mateixa.

La plataforma es va presentar a la comunitat científica internacional per primera vegada el mes d’agost del 2010 durant la celebració d’un Seminari Aeroespacial a la Universitat Internacional de l’Espai (ISU), a França.

El projecte guanyador de la primera edició va ser ‘Figures de Percepció Reversible en Vol Parabòlic’, de l’equip de la Universitat Internacional de l’Espai, liderat pel francès Gilles Clément, expert en investigació en microgravetat, i format pels canadencs Alexandra Kindrat, Heather Allaway i Alexander Melynshyn, el britànic Jagruti Pankhania i el francès Jonathan Muller. La campanya de vols es va realitzar el 31 d’octubre.
L’Aeroport de Sabadell és ara —gràcies a l’acord entre la UPC, l’Aeroclub i BAIE— una plataforma d’experimentació en microgravetat oberta als científics europeus de l’Associació Europea d’Investigadors de Gravetat Reduïda (ELGRA) i a estudiantat universitari, arran de la recerca liderada des del 2007 pel professor Pérez-Poch sobre els efectes de la gravetat zero en el sistema cardiovascular.

Aquesta recerca, desenvolupada amb la col·laboració de Daniel Ventura, pilot de vols acrobàtics de l’Aeroclub, ha validat el model numèric NELME ideat per Pérez-Poch, que simula canvis cardiovasculars com a conseqüència de l’exposició a la microgravetat.

La investigació també ha constatat que els efectes a llarg termini de condicionament del sistema cardiovascular a la microgravetat —arítmies, debilitació de la musculatura del cor, disminució de la resistència vascular, desmais i dificultat per caminar, entre altres— són pràcticament els mateixos en condicions de gravetat marciana (un terç inferior que a la Terra).

L’experimentació en aquest camp i les tecnologies que s’hi desenvolupen s’han revelat essencials per comprendre processos físics, químics o fisiològics. Un exemple és la descoberta d’un mecanisme fonamental en el control de les cèl·lules productores de glòbuls vermells, arran de l’estudi de l’anèmia que solen patir els astronautes.

El Centre d’ Investigació de l’Aeronàutica i l’Espai (CRAE) és l’organisme de la Universitat Politècnica de Catalunya. BarcelonaTech (UPC) que aglutina l’esforç de recerca realitzat per aquesta Universitat en l’àmbit aeroespacial. En l’àmbit formatiu el CRAE és l’organitzador de diversos màsters oficials europeus, com el Màster en Tecnologia i Ciència Aeroespacial (MAST).L’Aeroclub, Barcelona-Sabadell és l’Aeroclub més gran en nombre de socis a Espanya i un dels primers a nivell Europeu. Neix de la unió el 1953 de l’Aeroclub de Sabadell i de l’Aeroclub de Barcelona. Des de l’Aeroclub, ubicat a l’aeroport de Sabadell, s’ofereixen les titulacions de pilot privat i tripulant de cabina, així com diverses activitats vinculades a l’aviació. L’Aeroclub disposa a més d’una Secció d’Acrobàcia Aèria que participa en diversos campionats acrobàtics i que està reconeguda per les seves bones pràctiques i experiència. L’entitat treballa així mateix per a la promoció de la cultura aeronàutica i és organitzador oficial del Festival Aeri de Barcelona, el més antic i important en assistència de públic i mitjans aeris a Espanya.

El Clúster Aeroespacial de Catalunya, BAIE, es constitueix l’any 2000 per iniciativa del Govern espanyol, La Generalitat de Catalunya i l’Ajuntament de Barcelona, juntament amb un nucli inicial d’empreses i universitats. En l’actualitat el Clúster atrau a 73 entitats dedicades a l'aeronàutica i a l’espai en aquesta comunitat autònoma. L’objectiu de BAIE és representar i promocionar el sector aeroespacial català, treballant per a mantenir i potenciar el grau d’excel·lència, competitivitat, transferència de tecnologia i comunicació científica cap al públic general d’aquest sector.