Proyecto Perlan: volando al borde del espacio

Nunca se ha conseguido llegar a los 90.000 pies con un avión, pero esto puede cambiar en breve. El proyecto Perlan quiere alcanzar los 90.000 pies de altitud en un vuelo a vela con el velero Perlan II.

Este proyecto supone toda una hazaña ya que la densidad del aire a esa altitud es de solamente un 2 % de la que hay a nivel del mar. Además, este proyecto resulta aún más ambicioso si se tiene en cuenta que un avión comercial asciende hasta una media de 30.000 pies y el Perlan II no tiene motor porque es un planeador.

Foto del planeador Perlan II con sus ventanas redondeadas para aguantar el diferencial de presión
El Perlan II con sus ventanas redondeadas para aguantar el diferencial de presión. Foto obtenida de: http://goo.gl/FttYmr

El Perlan II puede presurizarse hasta una diferencial de 8,5 psi, lo que supone una altitud de cabina de 14.000 pies. Por lo tanto, los dos pilotos necesitan usar oxígeno con presión positiva y trajes presurizados parecidos a los de los astronautas. Su peso al vacío (BEM, Basic Empty Mass) es de 580 kg y su envergadura de 26 m.

En cuanto a sistemas de seguridad, el planeador Perlan II incorpora un sistema redundante de oxígeno y dos paracaídas. En el caso de que los pilotos se vean obligados a realizar un descenso de emergencia, utilizarán un paracaídas u otro según la altitud a la que se encuentren.

Fases del proyecto Perlan

El proyecto está dividido en tres fases distintas: la primera fue establecer el récord de altura con un velero con 50.722 pies con el Perlan I en 2006, para comprobar que el proyecto era viable. Actualmente se encuentra en la segunda fase, dónde se piensan alcanzar los 90.000 pies y que está prevista para este año 2016. Por último, en la tercera fase, planeada para 2019, se pretende alcanzar los 100.000 ft de altitud.

Para conseguir sus objetivos, el planeador Perlan II utilizará la técnica de vuelo en onda (explicada aquí) y un fenómeno que se conoce como vórtice polar.

El vórtice polar es una corriente en chorro (comúnmente conocida como polar night jet) de más de 480 km/h que se encuentra en la estratosfera y rodea los dos polos. Esta corriente se presenta durante el invierno y desaparece cuando la luz solar vuelve a incrementar la temperatura en reacción con el ozono.

Foto de la Polar Night Jet
La “Polar Night Jet” rodea el vórtice polar durante el invierno. Foto obtenida de: http://goo.gl/YAe4dq

Normalmente, las ondas de montaña paran su crecimiento vertical cuando encuentran una masa de aire más caliente o una capa isotérmica, como la tropopausa. Sin embargo, en las regiones polares dónde se encuentra el vórtice polar, estas ondas son absorbidas por la corriente y pueden alcanzar altitudes de más de 100.000 pies. En este caso las ondas de montaña pasan a llamarse ondas estratoféricas.
Las condiciones perfectas para que ambos fenómenos se cumplan se dan en el Calafate, Argentina durante el invierno. Aprovechando las ondas de los Andes y el vórtice polar del hemisfério sur.

Objetivos del proyecto Perlan 

  • El avance aeronáutico estableciendo nuevos límites

Las condiciones a esas grandes altitudes son muy similares a las que se encuentran en la superficie de Marte y este proyecto podría dar información clave para estudiar cómo sería el comportamiento de una aeronave si sobrevolara el planeta Marte. Además, serviría para estudiar los vuelos extraplanetarios.

  • Avances aerodinámicos

A medida que la temperatura exterior (OAT, Outside Air Temperature) baja, la velocidad verdadera (TAS, True AirSpeed) aumenta y, como consecuencia, la velocidad del sonido disminuye gradualmente, eso significa que el planeador podría alcanzar velocidades transónicas. Esto daría como resultado un diseño de las alas muy distinto del que estamos acostumbrados a ver en planeadores.

Como curiosidad, las alas de los aviones comerciales están diseñadas para alcanzar esas velocidades y no es extraño ver pequeñas ondas de choque sobre ellas. Este tipo de alas se llaman alas criticas o supercriticas.

  • Estudios meteorológicos

La estratosféra es una zona de la atmósfera que no ha sido muy estudiada. Con este proyecto se podrá estudiar el vórtice polar y la composición química de esta zona así como la concentración de ozono, para verificar si realmente se ha superado el problema del agujero de ozono.

  • Educación e inspiración

Cualquier proyecto de esta envergadura sirve de gran inspiración para futuros ingenieros, científicos o pilotos.

  • Impacto en el cambio climático

Actualmente, se utilizan modelos matemáticos para predecir el futuro próximo (normalmente hasta 2050) de nuestro clima. Para ello se utilizan distintos escenarios basados en los niveles de contaminación actuales, en el uso de las energías renovables, etc.

La razón de utilizar tantas opciones distintas es porque estos escenarios no son muy exactos al no disponer de información precisa. El proyecto Perlan podría aportar algunas respuestas a este problema, sobre todo en la interacción entre las masas de aire estratosféricas y troposféricas.

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