Desde radiación dañina hasta temperaturas tremendas, estos materiales están diseñados para resistir las duras condiciones del espacio

Aug 25, 2023

Hace casi 140 años, un químico pionero, Otto Schott, desarrolló un nuevo vidrio verdaderamente revolucionario que sentaría las bases para innumerables avances científicos y tecnológicos en el siglo venidero. Junto con sus socios de ideas afines, el físico Ernst Abbe y el mecánico de precisión Carl Zeiss, Otto fundó en 1884 un modesto laboratorio en Jena, Alemania. Desde entonces, el laboratorio se ha transformado en el Grupo SCHOTT, uno de los principales fabricantes de productos especializados del mundo. El vidrio, cuyas aplicaciones traspasan los límites de la ciencia, no sólo en la Tierra, sino también en las profundidades del espacio y más allá.

Entre los inventos de Schott, su vidrio de borosilicato demostró ser más resistente al choque térmico que cualquier vidrio común: capaz de soportar temperaturas abrasadoras de hasta 300 °F sin fracturarse. Con un cristal ileso en tales extremos, las posibilidades para aplicaciones trascendentales parecían ilimitadas. Y, de hecho, a partir de esta innovación, era solo cuestión de tiempo antes de que Schott y sus socios pudieran iterar y expandir rápidamente sus prácticas tecnológicas para crear vidrio óptico, cerámica de vidrio y sellos de vidrio-metal de vanguardia que se utilizan en exploración espacial moderna en la actualidad.

Ya en sus inicios, un espíritu pionero definió a la joven empresa. Otto Schott fue el primero en desarrollar gafas ópticas con propiedades definidas con precisión, como la dispersión del color y la refracción de la luz, lo que permitió a Carl Zeiss y Ernst Abbe construir el microscopio más potente del mundo en ese momento. Apenas una década después, en la década de 1890, Otto comenzó a desarrollar discos ópticos para telescopios refractores, fomentando una comprensión más profunda del universo y comenzando una larga e histórica historia de los productos de la compañía en la exploración espacial.

Esa misma década, SCHOTT introdujo su innovador “Proceso de vertido Jena”, que permitió la creación de paneles ópticos sin precedentes de aproximadamente 55 pulgadas de diámetro. Estos paneles ópticos a gran escala llevaron a la fabricación de lentes masivas para el Telescopio Archenhold de principios de siglo en el Treptower Park de Berlín, que sigue siendo el telescopio refractor móvil más largo del mundo. Apodado "cañón celeste", el telescopio desempeña un papel clave en la observación del cielo en el observatorio público más grande y antiguo de Alemania.

En la década siguiente, la compañía continuó innovando y, en 1962, el astronauta Scott Carpenter completó el segundo vuelo espacial tripulado de Estados Unidos a bordo del Mercury-Atlas 7. Durante la misión, Carpenter realizó numerosos experimentos, incluida la captura de fotografías del planeta utilizando cámaras equipadas con Vidrio óptico SCHOTT.

Esta no sería la última vez que el vidrio óptico SCHOTT se encargara de transmitir imágenes históricas desde el espacio. El 20 de julio de 1969, cuando Neil Armstrong pisó la luna durante la misión Apolo 11, el mundo pudo ver en vivo la innovadora hazaña a través de la cámara de televisión Westinghouse gracias a su sistema de lentes cuádruples fabricado con vidrio óptico de SCHOTT. Esta misma innovación en vidrio también jugó un papel integral en la Voyager interestelar, lanzada por primera vez el 20 de agosto de 1977 y, después de más de 45 años consecutivos, ahora se la conoce como la misión espacial más longeva de la NASA hasta la fecha.

En los años 90, SCHOTT desempeñó un papel crucial en la fabricación de espejos secundarios para el telescopio espacial Hubble, ampliando así los horizontes de nuestro conocimiento del universo. Antes de finales de la década, ZERODUR®, la vitrocerámica transformacional de SCHOTT, se incorporó al telescopio de rayos X del satélite Chandra de la NASA, lo que permitió observaciones sin precedentes de la galaxia.

Las tecnologías de vidrio pioneras de SCHOTT han encontrado una notable variedad de aplicaciones en la exploración espacial, tanto en misiones en curso como en la configuración del futuro de la astronomía tal como la conocemos. Desde contribuir a los telescopios revolucionarios hasta salvaguardar el suministro de energía de los satélites, las innovaciones en vidrio de SCHOTT siguen desempeñando un papel crucial en nuestra exploración colectiva del espacio.

A la vanguardia de los avances astronómicos, la transformacional vitrocerámica ZERODUR® de SCHOTT ocupa un lugar central en el Extremely Large Telescope (ELT) del Observatorio Europeo Austral. Con un impresionante espejo primario segmentado de 128 pies, el ELT se erigirá como el telescopio óptico-infrarrojo más grande jamás dirigido hacia el universo cuando vea su primera luz.

Este innovador telescopio proporcionará imágenes de alta resolución incomparables desde millones de años luz de distancia, ofreciendo una ventana a los confines más lejanos del espacio y revelando los secretos del cosmos. El ELT, cuya finalización está prevista para 2027, seguramente mejorará significativamente nuestra comprensión del universo.

A medida que las misiones se adentran más en el espacio, la necesidad de fuentes de energía confiables se vuelve cada vez más vital. Las cubiertas de células solares fotovoltaicas de SCHOTT desempeñan un papel crucial en la generación de energía para las misiones, aprovechando la radiación del sol para satisfacer las demandas energéticas de la nave espacial. Más allá de capturar la energía solar, estas cubiertas también protegen las células solares de la radiación de la que dependen, lo que garantiza una durabilidad a largo plazo y un rendimiento sostenido en el entorno hostil e implacable que es el espacio.

En verdad, cuando se trata de exploración espacial, las contribuciones generales de SCHOTT han sido fundamentales para impulsar el viaje de la humanidad a través de él.

Si bien las soluciones de embalaje microelectrónico hermético de SCHOTT encuentran amplias aplicaciones aquí en la Tierra, también desempeñan un papel crucial en las misiones espaciales. Operar en las difíciles condiciones del espacio requiere que los componentes electrónicos estén protegidos contra tensiones materiales extremas, atmósferas de vacío y desafíos electromagnéticos.

De hecho, abordar estas condiciones y tantas otras demandas y requisitos de espacio no es tarea fácil. Pero las soluciones de embalaje microelectrónico de SCHOTT brindan la confiabilidad y protección necesarias para permitir el funcionamiento perfecto de componentes electrónicos vitales en el implacable entorno del espacio, respaldando funciones críticas como las comunicaciones, los sistemas de navegación y el monitoreo de propulsiones para misiones tripuladas y no tripuladas.

El legado de casi 140 años de SCHOTT en el desarrollo de materiales extraordinarios ha supuesto una contribución increíble a la exploración espacial y al progreso científico. Desde sus días pioneros en óptica hasta sus contribuciones revolucionarias a las misiones espaciales contemporáneas, las tecnologías del vidrio de SCHOTT han sido la base de logros notables en el universo. Y el impulso hacia la innovación está lejos de terminar. De hecho, un mercado espacial dinámico y comercializado ha creado nuevas oportunidades para SCHOTT. El mercado actual necesita componentes espaciales que sean más estandarizados, livianos, reutilizables y duraderos. Los materiales y procesos de SCHOTT están a la altura del desafío.

A medida que el espacio se vuelve más accesible que nunca, también lo hace la demanda de tecnologías de vanguardia que permitan una exploración más audaz y ambiciosa. En todas las industrias, en este planeta y más allá, el enfoque innovador de SCHOTT hacia la ciencia de materiales seguirá desempeñando un papel vital en nuestra capacidad de comprender el mundo que nos rodea.