ASTRONÁUTICA | Materiales compuestos

Nuevas y mayores estructuras de una sola pieza en fibra de carbono para cohetes

Mientras los aviones pasaban continuamente por encima, a muy baja altura y a pocos segundos de su aterrizaje en el aeropuerto de Barajas, en las instalaciones de EADS CASA Espacio se completaba la semana pasada una etapa de fuerte desarrollo tecnológico, con la firma de dos contratos por valor de 10 millones de euros. Son los que faltaban para que esta filial del gigante aeronáutico europeo suministre distintas piezas del cohete europeo Ariane 5 que se enmarcan en un pedido para la construcción de 30 cohetes. Un paso más en ya la larga relación de CASA Espacio con los lanzadores europeos.

A la firma asistieron altos cargos de la Agencia Espacial Europea (ESA, el organismo de desarrollo de los Ariane), Arianespace (la empresa que suministra servicios de lanzamiento con Ariane), EADS Space Transportation (el contratista principal del cohete) y el CDTI (el organismo oficial que representa a España en la ESA y que financia los desarrollos tecnológicos de Ariane para la industria española). Se trataba de plasmar sobre el papel el acuerdo para la producción en fibra de carbono de dos piezas del cohete: nuevos adaptadores de carga útil y cajas de equipos con nueva tecnología. Estructuras de gran tamaño, ya que el diámetro del cohete Ariane 5 es 5,4 metros.

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Se trata de soluciones innovadoras, en palabras de Maurici Lucena, director general del CDTI, que permitirán, en el caso de los nuevos adaptadores polivalentes, incluir en el Ariane 5 la etapa rusa Fregat y el lanzamiento de los satélites del sistema Galileo de posicionamiento y localización. Estos adaptadores pueden ser fabricados también para otros cohetes, comentó Pedro Méndez, director ejecutivo de la empresa, proporcionando así mayor flexibilidad en un marco de una creciente cooperación internacional entre lanzadores.

Lanzadores y satélites

En la actualidad, la actividad de CASA Espacio se divide a partes iguales entre los lanzadores (las estructuras de fibra de carbono que son su especialidad, con destino a varias familias de cohetes, no sólo el Ariane) y los satélites (sobre todo antenas y subsistemas). La integración en 1999 en EADS, cuando se formó este consorcio europeo, ha cambiado poco las áreas de especialización y el reparto de trabajo, comenta Méndez.

Lo que sí va mejorando constantemente es, en la actividad de lanzadores, la forma de trabajar la fibra de carbono -un material que sigue ganando terreno en aeronáutica y astronáutica porque tiene una alta rigidez y una mínima masa- para poder hacer estructuras cada vez mayores y de una sola pieza, en vez de en varias piezas.

La máquina imprescindible para estos avances ocupa un gran hangar en la empresa. Es de fabricación estadounidense y parte de cintas de la fibra, recubiertas de resina epoxy que las hace pegajosas. El primer paso es fabricar el molde para cada pieza y situarlo en la máquina. Ésta posiciona la cinta sobre el molde de forma automática y continua, como si estuviera enrollando hilo en un ovillo. Dispone de control numérico en siete ejes principales y dos ejes de rotación y puede hacer elementos cónicos, cilíndricos o planos.

El molde con la cinta superpuesta pasa después por un autoclave para endurecer el material. La siguiente etapa es el desmoldeo, que separa la estructura de su molde con un sistema de vacío a base de ventosas. Después ya viene el mecanizado de la pieza (se recubre con una especie de corcho) y el control de calidad.

Estructura entre etapas del Ariane 5 ECA, la mayor estructura espacial de fibra de carbono hecha en Europa y en una sola pieza.
Estructura entre etapas del Ariane 5 ECA, la mayor estructura espacial de fibra de carbono hecha en Europa y en una sola pieza.EADS CASA
Pedro Méndez, director de EADS CASA Espacio, y encintado de una pieza encima del molde.
Pedro Méndez, director de EADS CASA Espacio, y encintado de una pieza encima del molde.EADS CASA

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