En los años 70, la gente subía a la terraza pública en el “edificio torre” del Aeropuerto Internacional de la Ciudad de México. Se trataba de un espacio donde se podía ver despegar y aterrizar a los aviones. Las crónicas de la época cuentan que la cereza del pastel era ver al Concorde en acción, el estilizado avión supersónico creado por la British Aircraft Corporation (Gran Bretaña) y Aérospatiale (Francia). Con su afilada punta, como la del pico de un ave, y retando la velocidad del sonido, se convirtió en un icono pop al que había que apreciar con las palmas de las manos bien hundidas sobre los oídos para soportar el estruendo de su acelerada marcha, que incluso llegaba a reventar el cristal de algunas ventanas.
Los aviones supersónicos pueden superar la velocidad del sonido, por encima de Mach 1, que equivale a 1,234 km/h a nivel del mar. Para alcanzar estas velocidades, cuentan con motores potentes, un diseño aerodinámico y materiales que soportan las altas temperaturas y fuerzas extremas.
La velocidad del Concorde duplicaba la velocidad del sonido (Mach 2, que equivale a 2,172 km por hora), lo que le permitía cruzar el Océano Atlántico en sólo tres horas, mientras que los aviones tradicionales a reacción lo hacen en 9 horas. Como un acuerdo entre Francia e Inglaterra, su primer vuelo se realizó en 1969 y llegó a México en 1978, cuando se estableció la ruta París-Washington-Ciudad de México.
Lee también: Investigadores mexicanos recrean la computadora mecánica más antigua de la humanidad
Este avión de 68 metros de largo y capacidad para 100 pasajeros sólo pudo volar cuatro años en el país durante esa época, pues pocos podían pagar sus elevados costos. Tuvo una nueva etapa en México en los años 90, pero después su historia finalizó en todo el mundo.
Dejó de volar a finales del 2003, tres años después del catastrófico accidente donde murieron más de 100 personas. Más allá de los percances técnicos de aquel incidente, el Concorde quintuplicaba los costos de mantenimiento, sus tarifas eran demasiado altas para la mayoría de los mortales y su ensordecedor vuelo restringía su llegada a varias ciudades.
Desde el último vuelo del Concorde, la industria de los aviones supersónicos ha buscado vencer sus limitantes para, de nuevo, reducir el tiempo de traslado intercontinental.
Velocidad sin contaminación auditiva
La NASA tiene uno de los más importantes proyectos para regresar a la vida cotidiana a los supersónicos. Nuevas investigaciones de la agencia espacial estadounidense, respaldadas por la misión Quesst, acaban de realizar las primeras pruebas de su avión supersónico sin sonido que podría revitalizar los vuelos comerciales a velocidades supersónicas.
El motor del X-59 es un F414-GE-100 modificado con 10 mil kilogramos de empuje, lo que permitirá al X-59 alcanzar la velocidad de crucero deseada de Mach 1.4 (1,488 km/h). Las pruebas de motor fueron seguidas por simulaciones en laboratorio y se afinan los detalles para el primer vuelo que se espera sea a principios de 2025. El encendido de motor sin depender de una fuente de energía externa, permitió también la prueba de los sistemas hidráulicos, eléctricos y de control ambiental.
La clave para minimizar al máximo el sonido de un supersónico, han explicado los especialistas de la NASA, no tiene que ver con materiales exóticos, sino con estrategias de diseño. La estrategia está en la posición del motor, será colocado en la parte superior del fuselaje para minimizar el impacto del ruido hacia el suelo.
Según informes de la NASA, el avión X-59 generará un ruido sordo en lugar de un fuerte estruendo mientras vuela a una velocidad superior a la del sonido. También se recopilarán datos sobre cómo perciben las personas este ruido, lo que proporcionará a los reguladores información que podría ayudar a levantar las prohibiciones actuales a los vuelos comerciales supersónicos sobre la tierra. En 2026 empezarán las pruebas sobre diferentes ciudades de EU del X-59 de la NASA.
Este tipo de aviones pueden elevarse hasta 30 mil metros sobre la superficie terrestre. Se planea que el X-59 alcance una altitud de aproximadamente 17 mil metros, alrededor de 5 mil metros por encima de los vuelos de las otras aeronaves. Esto también con la intención de minimizar aún más su impacto sonoro.
La NASA tiene una trayectoria de más de 70 años en el estudio de los vuelos supersónicos. Sus estudios buscan comprender mejor los estampidos sónicos y cómo hacerlos más silenciosos. El llamado estámpico sónico se relaciona con el Efecto Doppler, el cual describe los cambios en la frecuencia percibida por un observador cuando éste o la fuente emisora de sonido se encuentra en movimiento.
La explosión sónica sucede porque al ser la velocidad de la fuente próxima a Mach 1, los frentes de onda que genera comienzan a encimarse uno sobre el otro, lo que producirá una “conificación” de las ondas detrás de ella y el sonido de la explosión es porque, al ser soprepasada, la barrera del sonido estalla, pero sin afectar la estructura molecular de la aeronave, ni del aire.
El futuro de la aviación
La historia militar de los supersónicos es larga, pero sólo han existido dos aviones supersónicos civiles: el Tupolev Tu-144 soviético y el Concorde británico-francés que voló hace más de dos décadas.
Además de la NASA, la industria aérea en EU desarrolla varios proyectos, como Hermeus, con sede en Atlanta, que recientemente presentó su primer avión supersónico. Esta empresa de tecnologías hipersónicas está asociada con el Departamento de Defensa de EU.
La llegada de la ingeniería digital es un gran facilitador para probar la tecnología de los vuelos supersónicos, pero también hay grandes avances en diseño aerodinámico, materiales y propulsión.
Otro proyecto es el programa XB-1con el diseño y desarrollo del avión comercial Overture de la empresa Boom Supersonic, que promete tener muy pronto el primer avión supersónico desarrollado de forma independiente y que se espera logre impulsar su vuelo más rápido que el prototipo de la NASA, hasta un Mach de 2.2.
La empresa, fundada hace una década en Denver, Colorado, asegura tener 130 pedidos anticipados de aviones, lo que es una cifra muy alta, considerando que sólo volaron 14 aviones Concorde durante toda su historia. Entre 64 y 80 pasajeros podría transportar el Overture de Boom Supersonic.
Lee también: Experimento de jóvenes mexicanos despegará hacia la Estación Espacial Internacional
Uno de los efectos más buscados de los vuelos comerciales supersónicos es la reducción en los tiempos de viaje: un vuelo entre Nueva York y Londres, que normalmente dura alrededor de siete horas, podría reducirse a 3.5 horas. Los especialistas de Boom Supersonic también trabajan en estrategias para reducir los costos de vuelo para que acercarse más a los precios de los boletos en circulación.
La estrategia de la compañía para reducir las emisiones de carbono (un sector que representa entre el 2 y 3% de las emisiones globales de CO2) es el combustible de aviación sostenible, una alternativa energética derivada de fuentes renovables como algas, aceite de desechos y residuos forestales. Para lograr esto, se han aliado con Prometheus Fuels, una empresa innovadora en combustibles alternativos; además, plantea lograr neutralidad en carbono, mediante compensación de emisiones.
Si bien la tecnología promete beneficios significativos, como la expansión del turismo internacional, también plantea desafíos en términos del impacto medioambiental para que funcionen en la práctica y no sólo a nivel experimental, y que deriven en la necesidad de equilibrar la rapidez en los traslados con sostenibilidad.