El origami con forma de flor abre nuevas perspectivas para las naves espaciales

El patrón de origami “floreciente” abre una dirección de diseño innovadora para equipos espaciales con la capacidad de florecer suavemente como pétalos de flores.

Un equipo de ingenieros de la Universidad Brigham Young (BYU), Utah, EE. UU., acaba de anunciar un gran avance en el diseño de estructuras espaciales: "patrones florales" de origami que se pliegan y despliegan suavemente como pétalos de flores. Estos diseños prometen revolucionar la forma en que se despliegan dispositivos como telescopios y paneles solares en el espacio.

Los telescopios espaciales suelen utilizar espejos planos debido a las limitaciones de su despliegue. Sin embargo, los patrones de bloom pueden crear espejos curvos similares a los utilizados por los telescopios terrestres, lo que resulta en imágenes más precisas.

Diseño de origami plegado en forma de flor. (Fuente: Newscientist)

El origami, el arte tradicional japonés del plegado de papel, ha inspirado desde hace mucho tiempo a los ingenieros a crear estructuras plegables y expandibles. Sin embargo, muchos diseños actuales de origami son complejos y propensos a errores. Un pliegue incorrecto puede provocar el fallo de todo el sistema.

El equipo del profesor Larry Howell ha desarrollado una nueva familia de patrones, los "patrones de floración", que se despliegan con un solo movimiento, formando una forma curva tridimensional similar a un florero. El centro del patrón es un polígono, rodeado de pliegues simétricos, lo que permite que la estructura se despliegue suavemente desde un disco delgado y plano hasta una forma más grande.

Según Michael Bartlett, de Virginia Tech, el despliegue en un solo paso reduce el riesgo: « En el espacio, todo tiene que ser perfecto. Si hay un punto débil, todo el sistema puede fallar. Los patrones de Bloom eliminan esa compleja secuencia de pasos».

Además, la forma curva de estas muestras podría utilizarse para crear reflectores similares a los utilizados en los telescopios terrestres, que proporcionan imágenes más precisas que los espejos planos que se utilizan habitualmente en el espacio.

Tener un modelo matemático para los patrones de floración ayudaría a los diseñadores a predecir mejor cómo funcionará una idea, dice Jamie Paik del Instituto Federal Suizo de Tecnología (EPFL): "Puedes saber de antemano si una invención es viable o si debes ir en otra dirección".

El telescopio James Webb también tiene un diseño de origami. (Fuente: NASA)

La combinación del arte tradicional y la tecnología moderna está abriendo nuevos caminos para la industria aeroespacial. Con su construcción sencilla, su hermosa forma y su alta fiabilidad, los patrones florales de origami podrían convertirse en la base de la próxima generación de naves espaciales.

Una de las aplicaciones más notables del origami en la ingeniería espacial es el diseño del espejo primario del Telescopio Espacial James Webb. La NASA aplicó el principio del plegado de papel para crear un sistema de espejos plegables que caben dentro del compartimento del cohete. Una vez en órbita, estos espejos se despliegan por completo, creando una gigantesca estructura reflectante que permite a la nave espacial observar el universo a una profundidad sin precedentes.

Robot plegable superpequeño. (Fuente: Aeon)

Además de los telescopios, los ingenieros también han utilizado el origami para desarrollar paneles solares plegables. Este diseño ahorra espacio durante el lanzamiento, a la vez que permite un despliegue rápido y una máxima expansión durante las operaciones espaciales. Esto permite que las naves espaciales obtengan más energía sin aumentar su tamaño inicial.

Además de las grandes estructuras, el origami tiene aplicaciones en la biomedicina espacial. Algunas investigaciones han desarrollado robots microscópicos que pueden plegarse como pastillas y desplegarse dentro del cuerpo. En entornos de gravedad cero, estos robots podrían controlarse remotamente para administrar medicamentos precisos o realizar procedimientos médicos delicados sin cirugía.

Las aplicaciones del origami han producido avances importantes en la ciencia espacial.

Minh Hoan

Fuente: https://vtcnews.vn/mau-origami-hinh-hoa-mo-ra-trien-vong-moi-cho-tau-vu-tru-ar960708.html