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La simulación espacial puede sonar como algo de un programa de televisión de ciencia ficción. Pero este campo juega un papel importante para garantizar que las naves espaciales y sus componentes estén preparados de forma correcta para el duro ambiente espacial. A medida que entramos en una nueva era espacial, el comité sobre Simulación espacial y aplicaciones de la tecnología espacial (E21) de ASTM International está cobrando más relevancia. Hablé con Denisse Aranda, presidenta del comité e ingeniera principal de control de contaminación de Blue Origin. Durante nuestra conversación, habló sobre la simulación espacial, por qué es importante hoy en día y cómo Dana Scully de Los expedientes X la inspiró a perseguir sus sueños de trabajar en la industria espacial.

¿Puede darnos una visión general de lo que significa la simulación espacial?

La simulación espacial se refiere al proceso de recrear las condiciones del espacio aquí en la Tierra para probar y validar naves espaciales y tecnologías relacionadas. El espacio presenta un entorno extremo: el vacío del espacio, las temperaturas fluctuantes, el oxígeno atómico y la radiación son solo algunos de los factores que debemos tener en cuenta en el diseño y las pruebas de las naves espaciales. En la Tierra, simulamos estas condiciones en entornos controlados como cámaras de vacío térmico. Estas cámaras extraen el aire para replicar el vacío del espacio; además, podemos manipular las temperaturas para imitar las fluctuaciones térmicas extremas. En nuestro comité, desarrollamos y perfeccionamos los métodos de prueba necesarios para garantizar que las naves espaciales y sus componentes puedan soportar estos entornos y continuar recopilando datos confiables durante sus misiones.

¿Cómo define el comité los objetivos específicos y los métodos de prueba para el campo?

El comité organiza su trabajo en subcomités, cada uno centrado en un área particular de la simulación espacial. El E21.04, por ejemplo, es responsable de los métodos de prueba de simulación espacial. Este subcomité desarrolla estándares para la simulación del entorno espacial y las propiedades de radiación térmica aplicables, incluidas sus correspondientes técnicas de caracterización y medición.

Otros subcomités se centran en áreas como la protección térmica (E21.08) y el control de la contaminación (E21.05), que es mi especialidad. El espacio presenta desafíos de contaminación únicos. Por ejemplo, la desgasificación, donde los materiales liberan gases a altas temperaturas y bajas presiones, puede conducir a la eliminación de esos gases en superficies sensibles como las ópticas. Esto es particularmente problemático cuando se requiere precisión al obtener imágenes o recopilar datos. Al abordar estos problemas, nos aseguramos de que las naves espaciales puedan funcionar de manera eficaz en el duro entorno espacial.

¿Y qué hay acerca del subcomité más nuevo, Protección planetaria (E21.09)?

El comité sobre Protección planetaria abarca los esfuerzos para prevenir la contaminación tanto hacia fuera como hacia dentro. La contaminación hacia fuera implica evitar que los materiales biológicos de la Tierra, como los organismos o incluso el ADN humano, contaminen otros planetas. Por ejemplo, si un vehículo explorador en Marte recoge rastros de vida, debemos asegurarnos de que no detecte contaminación de origen terrestre. Esto garantiza la integridad de cualquier hallazgo científico, así como la protección de los ecosistemas extraterrestres.

La contaminación hacia dentro se centra en evitar que los microorganismos extraterrestres vengan a la Tierra. Cuando recolectamos muestras de otros planetas, debemos manejarlas en ambientes limpios para proteger a la Tierra de posibles contaminantes. Este doble enfoque en la protección de otros planetas y el nuestro es fundamental a medida que la exploración espacial continúa avanzando.

Con simulación espacial, no esperaba que dijera: “Es exactamente lo que crees que es”. Y aunque no es exactamente la holocubierta de Star Trek que imaginé, todavía suena muy futurista. ¿Puede subrayar el valor y la oportunidad de este trabajo?

El valor principal de la simulación espacial radica en proteger la integridad de nuestros esfuerzos científicos. Cuando invertimos millones de dólares en cargas útiles e instrumentos para explorar el espacio, garantizar la validez de los datos que proporcionan es crucial. Contaminar otros planetas con materiales de origen terrestre o malinterpretar muestras extraterrestres debido a la contaminación comprometería estas costosas e innovadoras misiones.

Además, estamos presenciando el surgimiento de una nueva era espacial, donde las entidades privadas e internacionales están desempeñando un papel más importante en la exploración espacial. Este renacimiento de la exploración espacial resalta la importancia de estándares como los desarrollados por el E21. A medida que las misiones espaciales aumentan en frecuencia y complejidad, contar con pautas universalmente aceptadas es fundamental para garantizar que todas las partes comprometidas, ya sean gubernamentales, comerciales o internacionales, se adhieran a los mismos rigurosos estándares.

La otra parte de la ecuación es que estamos presenciando un resurgimiento de la exploración espacial. A principios de este año, en el Washington Post, se mencionó que estamos entrando en una “Nueva Era Espacial”. Supongo que el trabajo del E21 será más importante a medida que avancemos.

Absolutamente. Cuando comencé mi carrera, la exploración espacial se limitaba en gran medida a los astronautas de élite a través del programa del Transbordador espacial de la NASA. Hoy en día, estamos viendo una transformación en la que el acceso al espacio se está ampliando. Empresas como Blue Origin están trabajando para democratizar los viajes espaciales y abrir oportunidades para que un conjunto diverso de personas participe en la exploración espacial.

Esta expansión está creando una nueva economía espacial con oportunidades ilimitadas. Estamos viendo el desarrollo de nuevos empleos, el establecimiento de estaciones espaciales para uso comercial y la investigación que se lleva a cabo en el espacio, que antes era inimaginable. Estándares como los establecidos por el E21 desempeñarán un papel crucial para mantener la seguridad, la confiabilidad y la integridad científica de esta industria en crecimiento.

¿Cuál es el lugar de los estándares en este debate, en especial, a medida que el sector privado asume un papel más destacado en la exploración espacial?

Los estándares son vitales para proporcionar un marco común para todas las partes interesadas, ya sean entidades gubernamentales, privadas o internacionales. Por ejemplo, el método de prueba estándar para la pérdida de masa total y los materiales condensables volátiles recogidos de la desgasificación en un entorno de vacío (E595) es un estándar clave para determinar la idoneidad del material para el espacio. Esta prueba permite a los ingenieros medir cuánto gas se libera de un material en condiciones de vacío y cuánto de ese gas se condensa en las superficies. Es un estándar usado a nivel mundial, lo que permite la consistencia en la forma en que se evalúan los materiales de la nave espacial.

A medida que más participantes ingresan a la industria espacial, estos estándares ayudarán a garantizar la seguridad y el éxito de las misiones, al mismo tiempo que reducirán los costos a través del conocimiento y las prácticas compartidas. Los estándares ASTM permiten a los ingenieros y las empresas de todo el mundo colaborar y construir naves espaciales que satisfagan las demandas de la exploración espacial.

¿Puede hablarme de su carrera? ¿Cómo se interesó en trabajar en la industria espacial?

Mi camino hacia una carrera en la exploración espacial ha sido cualquier cosa menos convencional. Como inmigrante hispano de Venezuela, la idea de trabajar en el espacio parecía lejana, pero mi fascinación y curiosidad por el cosmos persistieron. Inspirado en el “Efecto Scully” de Los expedientes X, perseguí mis sueños en STEM.

Obtuve un título de grado en ingeniería mecánica de la Universidad Internacional de Florida y, luego, un magíster en ingeniería de ciencias de los materiales en Virginia Tech. Mi carrera comenzó con roles fundamentales en el Centro de Investigación Langley de la NASA, donde pasé casi una década como líder de control de contaminación para varios satélites y misiones de la NASA, me especialicé en control de contaminación, alineación, integración y pruebas, salas limpias y pruebas de TVAC (cámara de vacío térmico).

En 2020, me uní a Blue Origin como ingeniero principal de control de contaminación para el cohete de carga pesada New Glenn. Mi trabajo en la exploración espacial se inspira continuamente en una profunda pasión, que impulsa el progreso científico y el estímulo de otros para soñar en grande.

Ha sido un recorrido gratificante y me siento honrada de seguir avanzando en la exploración espacial a través de mi trabajo en Blue Origin y mis roles de liderazgo dentro de ASTM.

Denisse Aranda se unió a Blue Origin en 2020 como ingeniera sénior de control de contaminación para el cohete de carga pesada New Glenn. Obtuvo su licenciatura en ingeniería mecánica en la Universidad Internacional de Florida y su maestría en ingeniería de ciencias de los materiales en Virginia Tech. Denisse trabajó en el Centro de Investigación Langley de la NASA durante casi una década, donde fue líder de control de contaminación para varios satélites de la NASA (incluido SAGE III-ISS), instrumentos científicos y vehículos de lanzamiento, con una especialidad en ensamblaje, integración y prueba (AI&T), control de contaminación, gestión de salas blancas, pruebas ambientales y pruebas de vacío térmico (TVAC).