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Space pen: Escritura en el espacio

Seguramente usted conozca la historia que cuenta cómo los ingenieros de la NASA, durante los inicios de la carrera espacial, se plantearon la necesidad de que sus astronautas pudiesen hacer anotaciones y cálculos a mano y que para ello se gastaron millones de dólares de inversión pública en el desarrollo de una estilográfica que pudiese escribir en el espacio.

Según esta historia, cuando acabó la guerra fría, una delegación rusa de cosmonautas (un cosmonauta es el equivalente del bloque del este a un astronauta del bloque occidental) visitó Cabo Cañaveral y en algún momento un ingeniero estadounidense les comentó orgullosamente todo el desarrollo que habían llevado a cabo y toda la inversión que había sido necesaria para desarrollar su estilográfica espacial y entonces les preguntó (en tono sarcástico) cómo habían resuelto ellos el problema de la escritura en el espacio. El cosmonauta ruso ni siquiera contestó. Se sacó el lápiz, que de forma casual llevaba en la oreja, y se lo enseñó al ingeniero estadounidense en un gesto con el que todos rompieron a reír.

En los inicios de la carrera espacial no existían las calculadoras portátiles. El uso de reglas de cálculo requería hacer anotaciones a mano. Por ello, escribir en el espacio era una necesidad.

…Y así recorre las redes sociales esta historia con su correspondiente nebulosa de variantes más o menos simpáticas.

Pero esa historia es un mito… 

….ni la NASA desarrolló la escritura espacial, ni los rusos usan lápices de carbono.

La realidad es que las soluciones de escritura espacial con las que se cuenta hoy en día se deben a problemas técnicos bien conocidos desde el primer momento por todas las agencias espaciales del mundo. Efectivamente, también los estadounidenses empezaron a utilizar lápices de grafito al principio de su carrera espacial pero rápidamente se dieron cuenta de que los lápices no sólo no funcionan en el espacio, sino que además son un riesgo enorme. Las puntas de grafito de los lápices son muy quebradizas. Al romperse, los fragmentos de carbono y los de madera, que son altamente inflamables, se dispersan en todas direcciones por efecto de la microgravedad y suelen acabar en el interior de los tableros eléctricos pudiendo cortocircuitar pistas, actuando como resistencias incandescentes en un entorno de saturación de oxígeno o simplemente bloqueando puertos de conexión o entradas de cualquier tipo. Los lápices de grafito fueron prohibidos prácticamente desde el principio en todas las actividades espaciales. Estaban especialmente prohibidos después del accidente del Apolo 1 en el que murieron sus tres tripulantes por incendio en la cabina debido a la ignición de materiales altamente inflamables y también después de la misión Gemini 3 en la que un astronauta introdujo un sándwich de contrabando en la cápsula espacial donde pudo comprobar el caos que pueden producir las migas de pan esparciéndose sin gravedad.

Por supuesto, también se cayó pronto en la cuenta de que los bolígrafos de tinta y los rotuladores de punta de fieltro tampoco funcionaban. Requieren que la gravedad terrestre ejerza su acción para suministrar y depositar la tinta en la superficie de escritura. Como no funcionan boca arriba tampoco funcionan en microgravedad. Adicionalmente al problema de la microgravedad, también ocurría que las temperaturas extremadamente altas desnaturalizaban las tintas convirtiéndolas en grumos de color mientras que las extremadamente bajas las congelaban convirtiéndolas en cristales inutilizando el bolígrafo.

Sin embargo, escribir en el espacio seguía siendo una necesidad. Téngase en cuenta que en los años 60 no existían las calculadoras portátiles y que para poder completar operaciones sencillas se hacía uso de las reglas de cálculo que consistían en tabletas de plástico que se deslizaban entre sí para alinear los operandos en una zona de la regla y arrojar por el mismo método, el resultado en otra zona. Este proceso, requería hacer anotaciones de subtotales a mano para llegar a los cálculos finales. Por lo tanto, la necesidad de escribir en el espacio era absoluta.

Pero no fue la NASA la que acabó proporcionando una solución para la escritura espacial invirtiendo millones de dólares del contribuyente, sino que lo hizo una empresa estadounidense con capital privado.

En 1965, la empresa Fisher Pen Company invirtió 1 millón de dólares (de la época) en diseñar y patentar un bolígrafo que pudiese escribir boca arriba, bajo el agua y a temperaturas de entre -35ºC y +120ºC. Para permitir la escritura en cualquier orientación o en microgravedad desarrollaron un encapsulado de tinta con nitrógeno a una presión de 2,5 atmósferas. La presión de la cápsula empuja la tinta contra la bola de carburo de wolframio en la punta de la estilográfica liberando la tinta como un bolígrafo normal. Todo ello lo recubrieron con un cuerpo de metal resistente incluyendo un aislamiento interior de vacío (como si fuese un termo de café) para reducir el efecto de las temperaturas extremas a las que estaría sometido.

También desarrollaron las tintas necesarias a partir de elementos exóticos que permitían su fluidez, permanencia y agarre en las condiciones de trabajo del espacio. La tinta permanece en la cápsula presurizada en un estado de gel hasta que el rozamiento con la bola dosificadora la convierte en un fluido menos viscoso permitiendo su salida. El gas inerte de la cápsula, además, impide el contacto de la tinta con el oxígeno del aire previniendo que se oxide o se seque.

Tras numerosas pruebas, la NASA finalmente decidió empezar a adoptar el “Space Pen” en sus programas espaciales a partir de 1967 y en 1968 compraron 400 unidades personalizadas exclusivamente para el programa Apolo.

En 1969 incluso la Unión Soviética dejó de usar sus lápices de grasa sobre pizarras plásticas y le compró a la Fisher Pen Company 100 unidades y 1.000 cartuchos de tinta para las misiones Soyuz (¡…y obtuvieron el mismo descuento comercial que recibía la NASA por grandes compras!).

Como anécdota curiosa, el uso del Space Pen no se limitó únicamente a la escritura. Tuvo también alguna aplicación bastante distinta que seguramente cambió el curso de la historia:  Una de ellas ocurrió durante la misión Apolo 11 (la primera vez que un humano pisó la Luna) cuando el módulo de alunizaje Águila ya estaba posado sobre la superficie lunar y los astronautas Neil Armstrong y Buzz Aldrin realizaban sus actividades programadas. En uno de sus paseos, Aldrin observó entre el polvo lunar un artefacto extraño. Cuando lo recogió, en seguida lo identificó como el interruptor mecánico del Águila que era necesario accionar para el procedimiento previo de despegue para reunirse con Collins que permanencia esperándolos en órbita alrededor de la Luna. Efectivamente, en el interruptor sólo quedaba un agujero y estaba inservible. Era evidente que se habría roto de forma inadvertida en algún momento de entrada o salida al módulo y que no lo notaron debido a los voluminosos trajes espaciales. En ese momento se inició una situación de emergencia ya que sin él no podrían reunirse con el módulo en órbita y morirían en la superficie lunar cuando se les acabase el aire comprimido para respirar. Hasta tal punto llegó la desesperación y la sensación de desastre que el gabinete del presidente Nixon preparó un discurso anunciando la muerte de los astronautas y el fracaso de la misión Apolo. La creatividad crece cuando la crisis acucia. Así que en el último momento para el procedimiento de cuenta atrás de despegue, Aldrin clavó su Space Pen en el agujero del interruptor y consiguió accionarlo con éxito y a tiempo salvando así la seguridad y la continuación de la misión.

Mucho tiempo ha pasado ya desde que se emplearon por primera vez y desde entonces, han surgido varios modelos diferentes de Space Pen que han sido usados tanto por los astronautas estadounidenses como por los cosmonautas rusos entre los que se encuentran líneas exclusivas de producto como los Shuttle Pen (para los tripulantes de las misiones llevadas a cabo en la lanzadera orbital estadounidense) y los Mir Pen (para los tripulantes de la estación espacial rusa).

Hoy, cualquier persona tiene acceso a toda esa tecnología espacial pudiendo comprar un Space Pen, personalizado y a precios muy asequibles en multitud de tiendas en internet.

 

 

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09/07/2019

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