Una nueva teoría científica, que se publicó originalmente en 2017 después de 35 años de investigación, ha servido para mejorar el gobierno de los satélites, al aportar la base teórica de navegación inercial. El desarrollo ha sido distinguido con el Premio a la Innovación Aeronáutica de 2023.
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Una nueva teoría científica que predice el comportamiento de la naturaleza en supuestos no inerciales y determina unas leyes más generalizadas del movimiento en el espacio ha servido para mejorar la eficiencia en el gobierno de satélites, a través de un nuevo sistema de navegación.
La teoría científica, elaborada por un equipo español liderado por el ingeniero y físico Gabriel Barceló, trasciende el marco de la mecánica clásica para introducirse en el mundo de los sistemas dinámicos no lineales, muy poco estudiados y de los que no se dispone de una estructura conceptual definida.
La nueva Teoría de Interacciones Dinámicas (TID) define un nuevo modelo físico y matemático para predecir el comportamiento de la naturaleza en supuestos no inerciales y determinar unas leyes más generalizadas del movimiento en el espacio.
Nuevos criterios
Establece nuevos criterios conceptuales, con una descripción más general, para comprender el comportamiento de la naturaleza, lo que significa que las leyes actuales de la dinámica podrían considerarse casos especiales y específicos de esta teoría.
La TID, según sus creadores, ofrece una nueva perspectiva de la dinámica, desconocida hasta la fecha, que permite convertir trayectorias consideradas caóticas hasta ahora, en deterministas y modelables.
Su conclusión principal es que sigue existiendo un espacio científico, todavía no estructurado, en la dinámica y, más específicamente, en el ámbito de los cuerpos rígidos sometidos a múltiples rotaciones no coaxiales simultáneas, que es en el que se desarrolla la TID.
Lo consigue reinterpretando el comportamiento observable de los cuerpos cuando están sujetos a momentos no coaxiales sucesivos. La teoría justifica la desviación que sufre la trayectoria curvilínea horizontal de una pelota, explica la órbita cerrada y plana de la Luna o justifica la segunda ley de Kepler.
Aplicación satelital
Basándose en esta teoría, la empresa madrileña Sanzar Group desarrolló un nuevo sistema de control y guiado de satélites que reduce su peso en un 90% respecto a los actuales, utilizando dos rotores y una rueda de reacción, mejorando así su rendimiento en más de un 75%, y ahorrando un 43% los costes del ciclo de vida del satélite.
El nuevo sistema tiene la capacidad de producir el mismo torque que un dispositivo de 100 kilogramos, pero necesitando solo 12 kilogramos, lo que significa, suponiendo un coste de peso en el espacio de 300.000 euros el kilogramo, un ahorro de 23,4 millones de euros.
Además, aumenta el control y la maniobrabilidad en más de un 75% respecto a los sistemas de control existentes, así como consigue un ahorro en costes operativos de 78 millones de euros en un sistema espacial de 100 millones de euros (costes de diseño, desarrollo, evaluación, prueba y lanzamiento).
Premio Innovación Aeronáutica
Este desarrollo, que obtuvo a finales del año pasado el Premio Innovación Aeronáutica 2023 que otorga el Colegio Oficial de Ingenieros Aeronáuticos de España (COIAE), se basa en la TID, que permitió a estos ingenieros comprender el comportamiento dinámico de estos navegadores inerciales, y entender la función de los acelerómetros y de los giróscopos en la navegación de los móviles.
Gabriel Barceló, autor principal de la Teoría de Interacciones Dinámicas. ARCHIVO T21.
En declaraciones a Tendencias21, Gabriel Barceló ha explicado que los navegadores inerciales vienen aplicándose desde hace muchos años en la navegación y en el pilotaje de aviones y naves espaciales, pero sin una referencia teórica adecuada. La TID es su fundamentación y la justificación teórica de su correcto funcionamiento, concluye el ingeniero y físico español.