Ingeniero venezolano diseñó el sistema de protección contra rayos del cohete SLS de la NASA

La madrugada del 16 de noviembre, después de algunos contratiempos, el mundo fue testigo de un hecho histórico: la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA) logró el despegue del cohete de Sistema de Lanzamiento Espacial Block 1 (SLS) para la misión Artemis I, que tiene como fin regresar a la luna luego de 50 años.

Artemis I es una misión no tripulada que en los años siguientes abrirá paso a Artemis II, que realizará un sobrevuelo lunar tripulado, y Artemis III que será el primer vuelo con tripulantes que pisarán la luna luego de cinco décadas.

Para llevar a cabo esta primera hazaña del programa Artemis, la NASA necesitó de tres torres en su plataforma de lanzamiento para el cohete SLS Block 1, estas debían protegerlo, y para ello recurrieron a sistemas de instrumentación que monitoreaban el clima a través de las ondas electromagnéticas de la corriente y los efectos secundarios de las descargas atmosféricas en la plataforma.

El ingeniero Carlos Tomás Mata y parte de su equipo, al fondo se ve el cohete SLS

Ambos proyectos fueron diseñados por el ingeniero electricista venezolano Carlos Tomás Mata, quien habló en exclusiva con Correo del Caroní. 

“Este sistema consistió en tres torres, bien altas, de aproximadamente 600 pies de altura, un poco más de 200 metros. En la parte de arriba tienen unos aisladores eléctricos gigantescos, que le proveen soporte mecánico a unos cables que son los que se encargan de interceptar las descargas atmosféricas y llevarlas a tierra lejos del vehículo”, explicó el cumanés.

El objetivo de este sistema fue minimizar las ondas electromagnéticas a las que se pudo exponer el cohete SLS, y de esta forma disminuir la probabilidad de que una de estas descargas atmosféricas pudiese impactar el vehículo directamente.

Mata explicó que en español la traducción del nombre del proyecto que diseñó es “un sistema de protección contra rayos”.

Tras 17 años trabajando en la NASA el ingeniero fundó la empresa Scientific Lightning Solutions, dedicada a la creación y comercialización de equipos de protección e ingeniería contra rayos.

En 2007 Mata formó parte del grupo de expertos que resolvieron la falla en los sensores del trasbordador Atlantis, por esa labor recibió la medalla del Servicio Público Distinguido de la NASA. Durante su carrera en el Laboratorio de Instrumentación Electrónica Avanzada del Centro Espacial Kennedy ha sido invitado y reconocido por su contribución al desarrollo espacial de Estados Unidos.

Los retos del diseño espacial

Durante el diseño de la misión Artemis I, impulsado en 2019 por la administración del expresidente Donald Trump, Mata agregó que había trabas y que los equipos trabajaban conscientes de que podía venir un cambio de gobierno que postergara el proyecto. También había limitaciones en el presupuesto, ya que la NASA no tiene un fondo económico infinito, sino debe ajustarse al bolsillo de la nación.

“Cuando aprobaron el fondo para el proyecto nos dijeron: ‘no sabemos de qué tamaño será el vehículo, pero lo que sí sabemos es que se necesitará un sistema de protección contra rayos así que diséñenlo”, contó.

Para cumplir con la responsabilidad asignada, conformó un equipo de cuatro latinos (venezolanos, mexicanos, puertorriqueños) y seis estadounidenses. Los primeros meses de ejecución fueron complicados porque no se sabía la dimensión del vehículo que se debía proteger.

Además debían de tener presente que no era una maqueta estática, sino móvil, ya que el cohete no despega verticalmente, sino que debía moverse hacia donde las condiciones de viento sean favorables para su vuelo, y no saber el tamaño complicó el diseño de las torres teniendo en cuenta que debían evitar que los cables de la parte superior no chocaran si el vehículo se movía.

Junto a su equipo de trabajo estuvieron aproximadamente un año practicando las simulaciones, el ingeniero lo describe como “un año de ensayo y error”.

Una de las partes más difíciles del diseño de protección contra rayos es que este debía ir encima de la plataforma de lanzamiento, la cual tenía túneles con infraestructura bajo tierra, por lo que el diseño tenía que encajar a la perfección, había detalles que no se podían cambiar, no se podía alterar un diseño ya construido. Era un trabajo sumamente limitado.

En la plataforma de lanzamiento se pueden observar las tres torres diseñadas por el ingeniero venezolano y su equipo | Foto EFE

“Cuando a mí me dijeron que me hiciera cargo del proyecto era porque ya le habían dado esta tarea a una compañía comercial y ellos (la NASA) lo propusieron, pues era una cuestión un poco descabezada. Entonces decidieron hacer el diseño interno y me pidieron que me encargara de eso”, explicó.

Mata comentó que lo primero que hizo fue reducir la cantidad de torres a solo tres, ya que en el primer diseño eran cuatro y esto hacía el proyecto más costoso.

“Lo logré jugando con la geometría y poniendo las torres en distintos lugares, alturas y con los cableados que van en la parte de arriba de los aisladores (…) Para el diseño utilicé un software que yo había desarrollado unos años antes, que consiste en un sistema de análisis en el que se simulan las descargas atmosféricas”, explicó.

Pese a todos estos retos el ingeniero venezolano y su equipo intentaron que las opciones que tenían fuesen las correctas. “Hasta ahora yo creo que no nos pelamos en eso”, expresó.

En las fotos del despegue del cohete SLS se visualizan fácilmente las tres torres. La posición de los conductores, la altura de la estructura de localización y el sistema de instrumentación para poder detectar y caracterizar las descargas atmosféricas fueron compuestas por Mata y su equipo.

Mientras que del diseño mecánico de las torres para probar si podían soportar o aguantar un huracán de categoría cuatro y las ráfagas de viento se encargó una compañía que especialista en hacer ese tipo de análisis.

Un sueño materializado

Mata se graduó en 1993 en la Universidad Simón Bolívar, aunque ya había conseguido trabajo en Caracas, recién graduado decidió irse a Estados Unidos para especializarse en descarga atmosférica y la interacción de los rayos con sistemas eléctricos.

Cuando el ingeniero visitó por primera vez el Centro Espacial Kennedy supo que quería trabajar ahí | Diseño Roberth Delgado

En 1996 entró en la Universidad de Florida y con el control cambiario instaurado en Venezuela tuvo que trabajar para pagar sus estudios y esforzarse por tener buen rendimiento académico para poder ser candidato a becas. Posteriormente hizo un doctorado en control de potencia y electromagnetismo en la misma casa de estudios.

“Pasé mucho trabajo, tuve que aprender inglés, que no lo hablaba, no lo dominaba, tuve que pasar por exámenes para poder ser aceptado en la universidad (…)  Creo que sí tuve un poco de suerte, porque estaba trabajando en un laboratorio de rayos donde tuvimos la oportunidad de hacer experimentos con unos grupos del Centro Espacial, ahí establecí contacto”, expresó.

El ingeniero recordó que la primera vez que entró al Centro Espacial Kennedy y pudo ver un despegue se dio cuenta que quería trabajar ahí. “Donde iba a trabajar no era interrogante, yo estaba seguro de que era lo que quería hacer y dónde quería estar (…) Comencé a trabajar (en el Centro Espacial) el 18 de diciembre del 2000 que fue un lunes y eso lo recuerdo como si fuera hoy”, declaró.

Comentó que fue intimidante entrar al Centro Espacial y la entrevista de trabajo. Durante los primeros días de trabajo dijo que sintió mucha inseguridad, pero un compañero lo alentó a seguir adelante. “Me decía, ‘Carlos tú no tienes idea de la cantidad de conocimiento que tú tienes que van a ser útiles, entonces no te preocupes por eso, tus conocimientos van a ser muy útiles’ y eso me tranquilizó hasta cierto punto”.

Orgullo nacional

Luego de 17 años en la NASA fundó su propia empresa, Scientific Lightning Solutions, y aunque sigue trabajando como consultor para el Centro Espacial, también desarrolla proyectos para otras empresas entre ellas SpaceX, compañía de fabricación espacial creada por Elon Musk en 2002. También han trabajado con instituciones del Gobierno estadounidense, como el Departamento de Defensa.

Ahora, que los venezolanos están en todas partes del mundo, el ingeniero ha sido invitado a eventos para dar charlas motivacionales a sus connacionales. Expresó que para él es un orgullo decir que es un venezolano que trabaja en la NASA y que se contenta cuando sus paisanos lo felicitan. “Es un honor muy grande para mí decir que soy venezolano y que estoy donde estoy”, agregó.

En su paso por la NASA compartió trabajo con muchos latinos y los describió como gente sumamente capacitada, excelente trabajadores, que les gusta dejar en alto a su comunidad latina y sus países.

Para aquellos jóvenes que ven como una meta lejana llegar a trabajar en la NASA, Mata les recomienda tomar todos los días una acción que los ayude a cumplir ese sueño. Explicó que ahora hay más oportunidades para trabajar dentro de esta área, porque hacen alianzas con empresas contratistas que tienen a muchas personas trabajando.

“Entonces las probabilidades de entrar a trabajar en la NASA mientras tú seas una persona responsable y trabajadora son muy grandes”, aseguró.

El trabajo de Mata y su equipo contribuyó a que el inicio de la misión Artemis I fuese exitoso:

El 21 de noviembre la nave espacial Orión del cohete SLS hizo dos aproximaciones cercanas a la superficie lunar, el 5 de diciembre se acercó más a la luna, pasando a casi 129 km, ese mismo día preparó su regreso a la tierra. Aterrizó en el océano Pacífico el 11 de diciembre de 2022, frente a la costa de Baja California.

La segunda misión está programada para 2025, en esa oportunidad la nave Orión llevará a la órbita lunar el primer módulo de Deep Space Gateway, una estación espacial que servirá como centro de comunicaciones.