Metamaterial para reducir el ruido en el lanzamiento de cohetes espaciales

Los elevados niveles de presión acústica experimentados por los cohetes espaciales durante el despegue son debidos, entre otros factores, a la reflexión de las ondas de sonido, generadas por los motores que impulsan el cohete, en la plataforma de lanzamiento. El campo acústico generado es tan intenso que provoca vibraciones en el cohete que pueden producir desperfectos, tanto en la carga transportada, habitualmente satélites, como en el instrumental del cohete. Por esta razón, se estudia el empleo de un metamaterial diseñado para absorber casi el 100% de la energía acústica incidente.

Personal investigador de la Universitat Politècnica de València (UPV), pertenecientes al Campus de Gandia, al Instituto de Instrumentación para Imagen Molecular (i3M), al Instituto Universitario de Matemática Pura y Aplicada y al Departamento de Medios Continuos y Teoría de Estructuras, trabajan desde el año 2019 en el proyecto Launch Sound Level Reduction, financiado por la Agencia Espacial Europea (ESA).

El investigador del Campus de Gandia, Víctor Sánchez, experto en acústica, lidera este proyecto por parte de la UPV, en el que también participan la Universidad Politécnica de Madrid, Le Mans Université y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), así como la empresa valenciana COMET Ingeniería S. L., que es el contratista principal del proyecto para la ESA.
 
El objeto principal del proyecto, ha sido “el diseño, la fabricación y la caracterización de un prototipo de metamaterial acústico capaz de absorber gran parte de la energía acústica en la base de lanzamiento de cohetes”, ha indicado Rubén Picó, investigador del Campus de Gandia.

Cámara anecoica

José Manuel Requena, investigador del proyecto, ha participado en el desarrollo del prototipo del metamaterial. “Para su diseño se han utilizado herramientas numéricas de simulación. La concepción se ha hecho mediante inyección de plástico ABS en un molde de aluminio, del que se han obtenido 1.600 piezas posteriormente ensambladas para formar un panel. La caracterización acústica del prototipo se ha llevado a cabo en la cámara anecoica del Campus de Gandia”.

Con anterioridad al proyecto, el personal investigador del Campus de Gandia ha participado en otros dos proyectos financiados a su vez por la ESA: el proyecto Sonic Crystals for Noise Reduction at the Launchpad y el proyecto Acoustic Noise Reduction Methods for the Launch Pad. En este último, Iván Herrero desarrolló su tesis doctoral “Métodos de reducción de ruido acústico para la plataforma de lanzamiento”, defendida en 2020.