Las investigaciones de la NASA permiten futuros avances en aviación

Los innovadores aeronáuticos de la NASA trabajaron diligentemente el año pasado en su misión de explorar avances seguros en vuelos atmosféricos que beneficien directamente a toda la ciudadanía, satisfacer las necesidades rápidamente cambiantes del sector, impulsar el crecimiento económico, así como “garantizar que EEUU siga siendo el líder mundial en todo lo relacionado con los vuelos”. La impresión 3D es una de las tecnologías que utilizan.

Según su plan estratégico de investigación, durante 2019 el equipo de vuelos de la NASA se centró sobre todo en realizar investigaciones científicas y de ingeniería en tres amplias áreas:

• Posibilitar un nuevo mercado para el transporte aéreo supersónico comercial por tierra con la ayuda de los datos recopilados por el avión X-59 Quiet SuperSonic Technology (QueSST), que registró un gran progreso en su construcción y sigue firme con el objetivo de realizar su primer vuelo durante 2021.
• Liderar al sector en el desarrollo de la tecnología y los sistemas que permitan la Movilidad Aérea Urbana de forma segura: El uso de pequeños drones de entrega y otros aviones nuevos dentro del Sistema Nacional del Espacio Aéreo en cualquier lugar, desde pequeñas comunidades hasta grandes áreas metropolitanas, para llevar a cabo misiones que incluyan gestión de recursos civiles, entrega de paquetes y transporte de pasajeros bajo demanda.
• Reducir las emisiones, minimizar el ruido y reducir la dependencia de los combustibles fósiles, en gran parte mediante el estudio de métodos de propulsión accionados eléctricamente en los aviones, incluyendo el X-57 Maxwell, que sirve como banco de pruebas para resolver los retos de integrar un sistema de propulsión totalmente eléctrico en un avión de tamaño aeronáutico general.

En la búsqueda de estos objetivos y muchos otros, incluyendo el suministro de soluciones tecnológicas a la Administración Federal de Aviación (FAA) para su Sistema de Transporte Aéreo de Próxima Generación, los expertos en gestión del tráfico aéreo de la NASA unieron su talento al de los más brillantes expertos en aviación del gobierno estadounidense, la industria y el ámbito académico.

Tranquilo vuelo supersónico sobre la Tierra
Durante 2019, los equipos del proyecto hicieron un progreso continuo en la misión “Low-Boom Flight Demonstration”, que busca ofrecer la posibilidad de embarcar en un avión comercial supersónico y volar a través de EEUU en la mitad del tiempo.
Para apoyar este objetivo, la NASA está construyendo el avión X-59 QueSST, cuya forma y tecnología únicas están diseñadas para convertir los molestos estampidos supersónicos asociados a los vuelos más rápidos que el sonido en ruidos sónicos apenas perceptibles.
El X-59 volará sobre comunidades seleccionadas de EEUU, para medir y registrar la respuesta de los ciudadanos a su ruido mientras vuela en modo supersónico. Los datos resultantes, válidos estadísticamente, se presentarán a los legisladores, quienes luego valorarán levantar la prohibición de los vuelos supersónicos sobre la Tierra, que está vigente desde 1973.
La construcción del X-59 por parte de Lockheed Martin Aeronautics Company en Palmdale, en California, continuó con paso firme cuando el proyecto aprobó su Revisión de Diseño Crítico en octubre y otra revisión clave de la gestión del programa en diciembre. A finales de 2019, el avión estaba tomando forma literalmente en la planta de la fábrica.
El inusual diseño que ha requerido el avión X-59 para silenciar un estampido supersónico escuchado a ras de tierra hasta convertirlo en un ruido sónico -a veces imperceptible- hace que la cabina se encuentre más atrás y más abajo en el fuselaje.
Esto impide que el piloto tenga una ventana delantera. Para resolver este problema, la NASA diseñó -y probó con éxito durante 2019- un Sistema de Visión Exterior (XVS) utilizando un avión de investigación Beechcraft UC-12B.
El XVS se basa en cámaras y software de procesamiento de imágenes personalizado para generar una visión de realidad aumentada en una pantalla de alta definición montada directamente frente al piloto.

Movilidad Aérea Urbana
A medida que la proliferación de drones, tanto comerciales como recreativos, continuaba llenando los cielos y capitalizando los debates sobre el futuro de la aviación no solo en EEUU, sino en todo el mundo, durante 2019 NASA Aeronautics mantuvo el ritmo de su papel como líder en el área de Movilidad Aérea Urbana.
Un logro clave tuvo lugar en Corpus Christi (Texas) y Reno (Nevada), cuando la NASA y sus partners de los ámbitos legislativo, industrial y educativo concluyeron la última de cuatro demostraciones aéreas del sistema de Gestión de Tráfico de Sistemas de Aviones No Tripulados (UTM).
Estas demostraciones -conocidas como Niveles de Capacidad Técnica- comenzaron en 2015 e implicaron escenarios cada vez más complejos en los que los pilotos operaban sus drones y coordinaban sus actividades con otros que usaban UTM.
Para este conjunto final de demostraciones (TCL-4), durante 2019 los pilotos hicieron volar sus drones dentro y en torno al denso entorno urbano de las dos ciudades, empleando con éxito los sistemas necesarios para apoyar la actividad.
Tras organizar una conferencia sectorial y buscar aportes de varias fuentes durante todo el año, durante 2019 la NASA también sentó las bases para llevar a cabo una serie de eventos relacionados con la Movilidad Aérea Urbana conocidos como el Gran Desafío, el primero de los cuales está pensado para 2022.
El objetivo de los eventos del Gran Desafío es promover la confianza en los sistemas avanzados de movilidad aérea y ayudar a las organizaciones y empresas a aprender lo que realmente se necesita para operar vehículos aéreos de manera segura en un entorno urbano.
El Gran Desafío consistirá en una serie de demostraciones de campo cada vez más complejas que apoyarán a la FAA en el desarrollo de un proceso de aprobación para la certificación de vehículos para la Movilidad Aérea Urbana; desarrollar pautas de operaciones de vuelo, evaluar requerimientos para comunicaciones, navegación y vigilancia; caracterizar los niveles de ruido del vehículo, y definir actividades de gestión de operaciones del espacio aéreo.