•Notícia

La microgravetat és l’estat en el qual es troben els objectes que orbiten al voltant del nostre planeta, com ara els satèl·lits espacials, els astres o l’Estació Espacial Internacional (ISS), i que s’assembla a l’absència de gravetat, cosa que es pot reproduir a la Terra. Tres professors de la Universitat Politècnica de Catalunya. BarcelonaTech (UPC) expliquen aquest concepte. “Caldria parlar de microgravetat reduïda o alterada”, explica Antoni Pérez-Poch, investigador del Centre de Recerca de l’Aeronàutica i de l’Espai (CRAE) i professor de l’Escola Universitària d’Enginyeria Tècnica Industrial de Barcelona (EUETIB). “La microgravetat serveix per fer recerca de tots els fenòmens i aplicacions tècniques que tenen lloc en una situació de gravetat diferent de la de la Terra, que té el valor 1. Cal obtenir-la en condicions apropiades per poder fer experiments i una manera d’aconseguir-la és amb la caiguda lliure d’un objecte”, afirma.

“Si poséssim un objecte en una balança en microgravetat, el pes s’acostaria més al zero. Per això se’n diu microgravetat”, explica Ricard González Cinca, professor del Departament de Física Aplicada a l’Escola d’Enginyeria de Telecomunicació i Aeroespacial de Castelldefels (EETAC) i director del Laboratori de Microgravetat de la UPC. “Però el terme indueix a confusió, perquè no vol dir que no hi hagi gravetat. Al contrari: només hi ha gravetat. La microgravetat és l’estat en el qual es troba un objecte quan es deixa caure en un ambient buit i sobre el qual l’única força que actua és la gravetat”, afegeix aquest investigador.

“La microgravetat és obtenir, a un cost admissible, condicions semblants a les que trobaríem a l’espai exterior pel que fa al valor de la gravetat. Ens podem aproximar molt a la gravetat quasi zero —la de l’espai—, però mai l’aconseguirem del tot”, explica Felip Fenollosa, del Departament d’Enginyeria Mecànica a l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB) i director de la Fundació CIM, adscrita a la UPC.

Fins fa poc, les plataformes per obtenir la microgravetat han estat de tres tipus. González Cinca, que és director d’un dels grups més actius a Europa en microgravetat i treballa en l’estudi de fluids bifàsics en condicions de microgravetat, les ha fet servir totes tres.

D’una banda, s’obté amb les torres de caiguda lliure, que són uns cilindres o tubs, de fins a 150 metres d’altura, des d’on es deixa caure un objecte en vuit segons en un ambient buit on només actua la gravetat. Torres d’aquest tipus n’hi ha d’instal·lades a l’Institut Nacional de Tècnica Aeroespacial (INTA), a Madrid, i al Centre de Tecnologia Espacial Aplicada i Microgravetat (ZARM), a Bremen (Alemanya).

La microgravetat també es pot obtenir en vols parabòlics, que es duen a terme amb avions comercials condicionats per les agències espacials europea (ESA) o nord-americana NASA. L'únic avió que els realitza a Europa és l’Airbus A300 Zero-G, amb base a Bordeus, i els practica en un espai aeri tancat, al golf de Biscaia, a l’oceà Atlàntic.

L’avió s’enlaira fins a uns 7.000 o 8.000 metres d’altura i llavors el pilot fa una maniobra, una paràbola, és a dir, accelera tot ascendint. Un cop assolida una determinada inclinació, atura els motors i inicia l’ascens final i la posterior caiguda lliure. “Tot plegat dura 20 segons", diu González Cinca, que ha participat dos cops en els vols parabòlics de l’ESA. Durant l'ascens, a l’interior de la cabina s’experimenta la hipergravetat (1,8 vegades la força de la gravetat de la Terra), sents que se t’aixafa el cos. "Durant la caiguda lliure el cos flota, com a l’espai”, assegura Fenollosa. Això explica que la maniobra estigui controlada per dos pilots militars adscrits a Novespace, l’empresa que gestiona els vols parabòlics de l’ESA.

La tercera plataforma de microgravetat de què es disposava fins fa poc és la que oferien els coets de sondeig, a Suècia. El grup de González Cinca també ha posat a prova els seus experiments en aquest tipus d’aparell. Es tracta de coets verticals que es basen en la mateixa idea que els vols parabòlics, però que s’enlairen més, fins a 100 o 200 quilòmetres d’altura, i, un cop assolida aquesta altura, aturen els motors perquè només actuï la microgravetat.

Des de fa un any, la comunitat científica europea disposa d’una innovadora plataforma de microgravetat, la que ha impulsat el professor de la UPC Antoni Pérez-Poch i que ha sorgit com a resultat d’un conveni de col·laboració entre la Universitat, el clúster de recerca Barcelona Aeronàutica i de l’Espai (BAIE) i l’Aeròdrom Barcelona-Sabadell.

En aquest aeròdrom, i mitjançant avionetes acrobàtiques d’un sol motor més petites que els avions de tipus comercial, es fan vols parabòlics, amb els quals es poden obtenir fins a vuit segons de gravetat zero, temps similar al que s’obté a les torres de caiguda lliure. Els investigadors tenen una disponibilitat immediata sense haver d’anar a l’espai exterior per fer volar els seus experiments. A més, en aquesta plataforma "la microgravetat s’aconsegueix a un preu més reduït, ja que el cost de manteniment d’una avioneta és mil vegades inferior que el d’un avió gran”, afirma Pérez-Poch.

En contrapartida, la plataforma només permet fer experiments petits i lleugers i la qualitat de la gravetat que s’obté és d’una dècima a una centèsima de la que s’experimenta a la Terra, enfront de la dels vols parabòlics (d’una dècima a una mil·lèsima). No obstant això, es treballa amb paràmetres molt elevats de seguretat.

Amb aquest tipus de vol ja s’han fet dues campanyes educatives per incentivar que estudiantat universitari dissenyi i construeixi un experiment relacionat amb la gravetat zero en un període de temps limitat, dins del concurs Repte Barcelona Gravetat Zero per a Vols Acrobàtics, dirigit per Pérez-Poch. Els projectes guanyadors s’han provat l’any passat i enguany a les instal·lacions de l’aeròdrom de Sabadell. L’experiment de l’any passat ha estat escollit per volar a l’Estació Espacial Internacional el 2012.

La plataforma té el suport de la Societat Europea d’Investigació en Gravetat Reduïda (ELGRA) i de l'Associació juvenil Space Generation Advisory Council (SGAC), òrgan representatiu de la joventut a l’oficina d’afers espacials de l’ONU.