Astronauta alemán produce hormigón en la Estación Espacial Internacional

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Como parte del experimento “MASON”, proyecto conjunto entre varias universidades alemanas y el Centro Aeroespacial de ese país, Matthias Maurer fabricó una serie de muestras de hormigón en una mezcladora especialmente diseñada para la ISS. Los experimentos aportarán, entre otros datos, información relevante para la posibilidad de construir ambientes habitables en la Luna o en Marte.

Con la carrera espacial en curso, al menos en el ámbito privado (conocidos son las iniciativas que lideran Elon Musk y Jeff Bezos), las agencias espaciales de distintos países dedican su tiempo y energía al desarrollo de investigaciones que permitan, en un futuro no muy lejano, establecer asentamientos humanos en la Luna o en Marte.

En efecto, la NASA anunció recientemente el regreso de las misiones al satélite a finales del mes de agosto o a principios de septiembre, eso sin contar la agenda que posee la agencia espacial estadounidense para un posible viaje a Marte.

No tan ambicioso, pero igual de significativo, resultó el viaje que realizó el astronauta alemán Matthias Maurer, de la Agencia Espacial Europea (ESA, en sus siglas en inglés), a la Estación Espacial Internacional (ISS, en sus siglas en inglés) quien realizó la misión “Cosmic Kiss”, en compañía de tres integrantes de la NASA: Raja Chari, Thomas Mashburn y Kayla Barron.

La misión consistió en realizar una serie de experimentos -35 en total- relacionados con diversas áreas. Entre estos, llevó a cabo el “MASON/Endurecimiento del hormigón”, un proyecto conjunto entre el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) y las universidades de Colonia, Duisburgo-Essen (UDE) y de Ciencias y Artes Aplicadas de Lucerna. ¿El motivo? Analizar cómo se comportan varias mezclas de hormigón en gravedad cero al momento de endurecerse.

Fabricando hormigón en el espacio

Si bien esta no es la primera ocasión en que se realiza un experimento de este tipo –en 2019, se llevó a cabo uno similar por astronautas de la NASA– lo interesante es que, para esta ocasión, la ESA diseñó unas mezcladoras de hormigón especiales, las que envió a la ISS junto con Maurer. El tamaño de estas no era más grande que el de la mano del astronauta y, además, adjuntaron una gran bolsa inflable para generar un ambiente de microgravedad para realizar la mezcla a mano del material.

“Estamos investigando, para comenzar, la posibilidad de utilizar hormigón como material constructivo para asentamientos durante las misiones a la Luna y a Marte. Esto es necesario porque, si los planes de establecer una colonia permanente en la Luna se vuelven realidad en un futuro cercano, las estaciones deben construirse con material sólido e, idealmente, con recursos disponibles en esa locación”, explicó la profesora Martina Schenellenbach-Held, del Instituto de Hormigón Estructural de la Universidad de Duisburgo-Essen.

Foto: Muestra cilíndrica de hormigón fabricada en laboratorio, la que se comparará con las producidas en la Estación Espacial Internacional. Crédito: Julian Mueller, Universidad de Duisburgo-Essen

En la misma línea, la académica agregó que “de esta investigación, esperamos obtener mejor conocimiento del comportamiento del hormigón ya que eliminaremos la variable de la gravedad. El desarrollo de la resistencia en el material, en ambientes de gravedad cero, también nos permitirá explorar nuevos diseños de mezcla, más eficientes”.

La importancia de la gravedad para la construcción con hormigón

La gravedad juega un rol importante en el curado del hormigón. Ya que en la Tierra este proceso puede tomar semanas e incluso meses, es prácticamente inviable eliminar los efectos que tiene la gravedad durante ese periodo de tiempo en el hormigón producido en nuestro planeta. De ahí, comentaron los responsables de la investigación, la importancia de este experimento en la Estación Espacial Internacional, que comparó las muestras realizadas por Maurer con ensayos “terrestres”.

“En las imágenes de tomografía computarizadas se puede observar que, en una primera instancia, las muestras de la Tierra difieren de aquellas realizadas en la ISS por la diferente distribución de las burbujas de aire y los poros”, comentó el Doctor Karsten Tell, del Instituto de Física Teórica de la Universidad de Colonia.

Foto: Mezcladoras de hormigón diseñadas especialmente para realizar los experimentos en la ISS. Crédito: Julian Mueller, Universidad de Duisburgo-Essen

Si bien la misión de Matthias Maurer se llevó a cabo durante el mes de febrero, en julio las muestras que produjo el astronauta debiesen estar de regreso. “En los especímenes cilíndricos podremos, por vez primera, conducir una completa caracterización de hormigón endurecido en un ambiente de gravedad cero, lo que incluirá escáner CT, ensayos de resistencia a la compresión y determinación de los módulos de elasticidad”, dijo el Doctor Tell.

Los datos obtenidos en el experimento MASON aportarán, comentaron los involucrados, a sentar las bases para futuras investigaciones sobre las características estructurales que tendrían edificaciones en la Luna, cuya fuerza gravitacional sólo un sexto de la que existe en la Tierra. Y eso no es todo, porque el astronauta alemán también examino muestras de hormigón con árido artificial producido con polvo lunar, lo que también aportaría en los futuros asentamientos humanos en el satélite.

Revisen más detalles de esta investigación en el siguiente video

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