Otra noticia curiosa de la NASA ....

En qué se Parece un Cohete a una Guitarra?

Las guitarras y los cohetes tienen mucho en común, pero lo que es
conveniente para un músico, puede ser perjudicial para un astronauta.


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Octubre 21, 2005: Cuando el Transbordador despega de la base de lanzamiento
del Centro Espacial Kennedy, el rugido es increíble. Aún a kilómetros de
distancia, los observadores se aferran a sus asientos y esperan con tensión.
Las ondas sonoras penetran el cuerpo y ponen a temblar el esqueleto.
Recientemente, la estrella de música country Clint Black grabó un mensaje
público para la NASA (escúchelo). De acuerdo a Black, esos lanzamientos le
recuerdan algo: le recuerdan a sí mismo.
"¿Sabía usted que mi guitarra es como un cohete?" pregunta.
Derecha: Las visitas de Clint Black a la NASA. [Video]
¿Exageración publicitaria? No. Es un hecho científico. La guitarra de Black
es como un cohete.
"Ambos resuenan", explica el ingeniero aeroespacial Rodney Rocha del Centro
Espacial Johnson (JSC, inglés) de la NASA en Houston.
"Cuando usted toma una guitarra acústica", dice Black, "una de las primeras
cosas que notará es que el cuerpo de la guitarra es principalmente una
cámara de aire. La forma de la cámara está diseñada para estar 'a tono' (en
sintonía) con el sonido de las cuerdas". Puntea la cuerda MI y el cuerpo de
la guitarra vibra, produciendo frecuencias MI de vibración simpática.

"Le llamamos 'resonancia' y es una parte esencial de lo que hace a una buena
guitarra", dice Black.
La resonancia puede ser algo increíble para las guitarras, pero "puede ser
algo desastroso para las naves espaciales", dice Rocha.
"Cuando el Transbordador despega, los motores principales rugen tan fuerte
que una persona que esté parada cerca de la base de lanzamiento podría morir
—no necesariamente por el calor despedido, sino por el sonido de los
motores—" dice. Los motores "rasgan" la nave espacial con una increíble
fuerza. Las ensordecedoras ondas acústicas penetran el Transbordador y su
compartimiento de carga hurgando, sondeando, sacudiendo.
"No podemos permitir que estos sonidos [encuentren] y sobreexciten una
resonancia simpática" dice Rocha. Si lo hacen... el sonido es amplificado y
las vibraciones se incrementan. Los tornillos pueden destornillarse, las
cubiertas pueden ser arrancadas, y las uniones pueden soltarse.
"Realmente puede estropear toda la misión", ríe al respecto Black.
Los motores no son la única fuente de sonido. Después del despegue, el
cohete llega a la atmósfera rápidamente en camino al espacio. El aire que
roza con fuerza crea un sonido aerodinámico fuerte que sacude la nave.
Puedes escuchar este tipo de sonido bajando la ventana de tu vehículo
mientras manejas", dice Rocha.

Arriba: Las guitarras y los Transbordadores tienen similares compartimientos

Aún en el espacio, los ruidos no se detienen. Las vibraciones pueden
recorrer toda la nave cuando se acopla con otra nave, o cuando se encienden
sus propulsores. Con cada sacudida o empuje, el cohete es totalmente
rasgado".
La meta de los ingenieros, dice Rocha, es asegurarse de que estas
vibraciones se desvanezcan rápidamente, antes de que ocasionen algún daño.
En la jerga de los músicos, "los diseñadores de cohetes deben evitar
sostener la nota".
Cuando Black rasga su guitarra, el sonido dura mucho tiempo. "Eso es
sostener la nota", explica. Las vibraciones de larga duración son producidas
por la estructura de la guitarra en sí. "Fíjense cómo la guitarra está hecha
de madera flexible y muy ligera, un material que puede vibrar", subraya
Black.
Los cohetes están hechos de materiales más pesados y duros que amortiguan
las resonancias y reducen las vibraciones de larga duración. Pero eso no es
sólo el único truco que los diseñadores de naves espaciales utilizan.
Algunas veces cambian la forma de la nave, añadiendo soportes o llenando los
espacios vacíos. El propósito: poner fuera de sintonía a la propia nave.
Poner fuera de sintonía a los cohetes no es tarea fácil porque, semejantes a
los instrumentos, son muchísimo más complicados que las guitarras.
Una guitarra está constituída de una docena de partes: botones de ajuste de
entonación, abrazaderas, las caras y lados de la cámara de aire y,
típicamente, seis cuerdas. Las cuerdas producen seis frecuencias
principales: 82 Hz, 110 Hz, 147 Hz, 196 Hz, 247 Hz, 330 Hz que corresponden
a las notas abiertas MI2, LA2, RE3, SOL3, SI3, y MI4.
Derecha: Interferogramas holográficos revelan vibraciones en el cuerpo de la
guitarra. [Más Información]
Por otro lado, un cohete típico está conformado por miles de partes. Es un
hecho conocido que el Transbordador contiene más de un millón de componentes
Todas estas piezas vibran para producir una cacofonía de frecuencias que
van desde las ondas subsónicas que sólo un elefante puede oír, hasta gemidos
de alta frecuencia semejantes a las uñas que raspan una pizarra.
¿Qué frecuencias podrían ocasionar el mayor daño? ¿Qué partes del
Transbordador son más vulnerables a la resonancia? ¿Y cómo se pone fuera de
sintonía a este complicado instrumento?
Para contestar estas preguntas, los ingenieros de la NASA han desarrollado
un estudio de sonidos" para las naves espaciales. "Estas son unas inmensas
cámaras donde tomamos piezas de nuestros cohetes y los exponemos a sonidos
estruendosos". Realmente estruendosos. "Una de nuestras 165 bocinas
acústicas en el JSC puede producir tanto ruido como el motor principal del
Transbordador Espacial", dice.
Al observar la reacción de los "artículos de prueba" a los sonidos, los
ingenieros pueden descubrir resonancias y efectuar cambios para acabar con
ellas. " Los artículos más vulnerables tienden a tener menor masa y mucha
área de superficie, "como una guitarra", denota.
Las pruebas acústicas han sido una parte normal del diseño de cohetes desde
el programa Apolo hace cuatro décadas. "En aquellos días", dice Rocha, "los
ingenieros de la NASA lanzaron etapas de propulsión de los cohetes Saturno
con sonidos estruendosos, en laboratorios especiales. Y cuando el
Transbordador Espacial surgió, probamos sus componentes de la misma manera".
Ahora la NASA está preparándose para construir una nueva nave espacial
llamada Vehículo de Exploración Tripulado (Crew Exploration Vehicle, ó CEV
en inglés), para llevar astronautas de regreso a la Luna y a Marte. "Estoy
seguro que el CEV también tendrá su turno en una cámara de sonido", dice
Rocha.
¿Quién podría haberlo imaginado? "Controlar el sonido es tan importante para los
científicos espaciales como lo es para los músicos", se maravilla Black,
rasgando su guitarra. Si escucha con atención, puede usted oir el lanzamiento de
un cohete a la Luna al sostener la nota.

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