Cuando una nave espacial regresa a la Tierra entra en la atmósfera a varios kilómetros por segundo. La compresión extrema del gas delante del vehículo genera una onda de choque y temperaturas de miles de grados, creando una de las situaciones más exigentes de cualquier misión espacial.
Actualmente, la principal defensa consiste en utilizar sistemas de protección térmica capaces de soportar o disipar ese enorme flujo de calor. Dependiendo de la nave, pueden utilizarse materiales ablativos, que se consumen durante el descenso, o estructuras reutilizables como losetas y otros materiales resistentes a altas temperaturas.
Son tecnologías ampliamente probadas, pero tienen un inconveniente importante: añaden peso, pueden sufrir daños y requieren inspecciones y mantenimiento después de los vuelos. En una industria que busca vehículos cada vez más reutilizables, encontrar maneras de reducir esas cargas térmicas resulta especialmente atractivo.
Un equipo de la Universidad Metropolitana de Tokio está investigando una alternativa muy diferente: utilizar magnetismo para modificar el propio plasma que rodea a la nave.
Un campo magnético delante de la nave
La técnica se conoce como aerofrenado magnetohidrodinámico, o MHD. Durante una reentrada suficientemente rápida, parte del gas de la onda de choque se ioniza y se convierte en un plasma débilmente conductor.
Al generar un campo magnético alrededor del vehículo, sería posible ejercer fuerzas sobre ese plasma y modificar la posición y estructura de la onda de choque. En teoría, esto permitiría alejar parte de la región extremadamente caliente de la superficie de la nave, reduciendo el flujo de calor que recibe y aumentando al mismo tiempo la resistencia aerodinámica.
El concepto lleva años siendo estudiado, pero probarlo experimentalmente resulta complicado. Muchos experimentos anteriores recurrían a pequeños imanes permanentes instalados dentro de modelos, lo que limitaba tanto la intensidad del campo como la posibilidad de modificar su forma.
Los investigadores Takeaki Muramatsu, Kohei Shimamura, Akira Kakami y Hiroshi Katsurayama desarrollaron ahora un sistema basado en una bobina de aire alimentada mediante una red de generación de pulsos. La configuración permite producir campos magnéticos muy intensos durante los brevísimos intervalos necesarios en una prueba hipersónica.
Más de 7 kilómetros por segundo
Durante los experimentos, el pequeño modelo fue sometido a una onda de choque que viajaba a más de 7 kilómetros por segundo dentro de un tubo de expansión, una instalación diseñada para reproducir durante fracciones de segundo condiciones similares a las experimentadas durante una entrada atmosférica.
El sistema generó corrientes cercanas a 1.000 amperios y campos magnéticos de hasta aproximadamente 1,5 teslas cerca del punto frontal del modelo. Además, los científicos sincronizaron el pulso magnético con la llegada de la onda de choque mediante equipos de alta velocidad.
Las imágenes mostraron un cambio medible en la capa luminosa situada delante del vehículo. Su espesor aumentó aproximadamente un 15,7% y un 16,2% en los dos modelos probados, respectivamente, un comportamiento coherente con la idea de que el campo magnético estaba modificando la región de plasma.
Los resultados fueron publicados en julio de 2026 en Journal of Spacecraft and Rockets bajo el título Quasi-Steady Magnetic Field Generated by Pulse Forming Network for Magnetohydrodynamic Aerobraking.
Todavía queda un largo camino antes de imaginar una nave entrando en la atmósfera protegida principalmente por magnetismo. Será necesario demostrar cuánto puede reducir realmente el calentamiento, estudiar el consumo energético y comprobar que el sistema funciona a escalas mucho mayores.
Pero el experimento aporta una herramienta importante para empezar a responder esas preguntas. En lugar de limitarse a fabricar materiales capaces de soportar el infierno térmico de una reentrada, la próxima generación de vehículos espaciales podría intentar algo distinto: modificar físicamente ese entorno antes de que el calor llegue hasta ellos.
