¿Se puede soldar en el espacio? ¡La respuesta impactante!

0

Última actualización el 27 de agosto de 2022

La soldadura en el espacio es posible mediante un proceso conocido como soldadura en frío. En la Tierra, se necesita calor para soldar dos metales. Esto implica calentar los metales hasta llegar al punto de fusión. Pero en el espacio, no es necesario usar calor para fusionar dos metales.

La soldadura en frío es el mejor proceso para usar cuando se fusiona metal en un entorno tan volátil. Se remonta a la década de 1940 y se considera un fenómeno general de materiales. En un vacío como el espacio, dos materiales similares como el metal se fusionan mediante soldadura por contacto.

En este artículo, puede aprender todo sobre la soldadura en el espacio. Sigue leyendo para obtener una visión más profunda.


¿Quién fue el primer astronauta en soldar en el espacio?

Las primeras personas en soldar en el espacio fueron los cosmonautas rusos llamados Georgi Shonin y Valeri Kubasov. Esto sucedió en 1969 en un momento en que la exploración espacial se estaba calentando. El objetivo de esta primera prueba era probar los peligros de la soldadura en el espacio exterior.

Este equipo ruso realizó una serie de experimentos que involucraron tres técnicas de soldadura. Querían ver cuál de ellos era efectivo para crear lazos duraderos y también seguro de usar en el nuevo entorno. Las tres técnicas de soldadura fueron:

  • Soldadura por arco con electrodo consumible
  • Soldadura por haz de electrones
  • Soldadura por arco comprimido a baja presión

Desde entonces, se han producido muchos cambios en la tecnología espacial, lo que ha permitido una mejor soldadura en frío en el espacio exterior. Hay prácticas más avanzadas cuando se trata de soldar dentro y fuera de las naves espaciales. Además, los astronautas tienen una mejor comprensión de los materiales que funcionan bien con la soldadura en frío.

¿Por qué la soldadura en el espacio es un desafío?

La soldadura es un proceso de unión de dos materiales, generalmente metales o termoplásticos, mediante el uso de altas temperaturas para derretir las piezas y hacer que se fusionen. La soldadura en el espacio presenta algunos desafíos únicos que se deben considerar para tener éxito.

Uno de los mayores desafíos es el hecho de que no hay atmósfera en el espacio. Esto significa que no hay aire para ayudar en el proceso de soldadura. Para soldar en el espacio, se debe usar un equipo especial que pueda proporcionar una atmósfera para que se lleve a cabo la soldadura.

Otro desafío es la falta de gravedad. Esto puede dificultar la colocación de los materiales que se sueldan en la posición correcta. Es posible que se necesiten accesorios y herramientas especiales para ayudar a mantener los materiales en su lugar.

El tercer desafío son las temperaturas extremas que pueden estar presentes en el espacio. Esto puede hacer que los materiales que se suelden se expandan o contraigan, lo que dificulta el proceso de soldadura.

A pesar de estos desafíos, la soldadura en el espacio es posible y se ha utilizado con éxito en muchas ocasiones. Con el equipo y la planificación adecuados, la soldadura en el espacio puede ser una forma exitosa y confiable de unir materiales.

Soldadura en frío espacial

La soldadura en vacío requiere un proceso de pensamiento diferente al de la soldadura por calor normal. En el espacio, los astronautas tienen que usar diferentes tácticas para fusionar piezas de metal cuando realizan reparaciones. En lugar de calor, utilizan soldadura por contacto o en frío.

Hay mucha presión en el espacio exterior que fusiona dos partes metálicas. Pero esto solo puede suceder si los materiales están limpios y son similares. No es posible fusionar metal y madera en el espacio, por lo que se necesitan otras formas de unir dichas piezas.

Aún así, la soldadura en frío sigue siendo una de las formas más eficientes de soldar en el espacio. Las dos partes metálicas que necesita unir siempre permanecen sólidas. Esto es diferente de la soldadura por calor estándar, donde se necesita un estado fundido para fusionar dos piezas de metal.

Los astronautas tienen un pequeño proceso antes de que puedan emplear la soldadura en frío en el espacio. El primer paso es eliminar las posibles capas de óxido de las dos partes metálicas. No es raro encontrar una capa protectora de óxido en el metal, evitando la unión.

La mejor forma de eliminar la capa de óxido es cepillando, desengrasando o utilizando medios químicos. Después de eliminar el óxido metálico, el siguiente paso consiste en unir las dos partes metálicas a alta presión. Esto es lo que crea enlaces metalúrgicos.

La soldadura por contacto requiere que las dos partes metálicas estén en el mejor estado. Esto significa que no deberían haber sufrido ningún endurecimiento. Como resultado, la mayoría de los astronautas prefieren trabajar con metales blandos que son más dúctiles y crean vínculos duraderos.

El proceso de 5 pasos de la soldadura en frío

  • El primer paso es limpiar las superficies de los materiales que se van a soldar. Esto es importante para asegurar una buena conexión entre las dos piezas.
  • A continuación, los materiales se colocan de manera que queden al ras entre sí. Una vez más, esto es importante para hacer una buena conexión.
  • Luego se utiliza una máquina de soldadura en frío para crear una conexión eléctrica entre las dos piezas. Esta conexión permitirá que la corriente fluya entre las dos piezas y cree la soldadura.
  • La máquina de soldar en frío suministrará corriente a las dos piezas. Esta corriente hará que las dos piezas se calienten y finalmente se suelden.
  • Una vez que se completa la soldadura, se retira la máquina de soldadura en frío y se permite que las dos piezas se enfríen.
  • Haber de imagen: Vladi333, Shutterstock

    Ventajas de la soldadura en frío

    La soldadura en frío no crea una HAZ (zona afectada por el calor)

    La soldadura por calor requiere derretir dos partes de metal para fusionarlas. Una desventaja de la soldadura por calor es la creación de una Zona Afectada por el Calor (ZAT). Esto sucede debido a la exposición a altas temperaturas. Sin embargo, la soldadura en frío no causará esto y dará como resultado una fusión más fuerte.

    Articulaciones Fuertes

    La soldadura en frío crea uniones fuertes que duran en el vacío, como el espacio exterior. Las soldaduras también están limpias y no darán como resultado uniones intermetálicas débiles.

    Mejor unión de metales diferentes

    Algunos metales, como el cobre y el aluminio, se benefician de la soldadura en frío, que permite unir metales diferentes. También es una excelente manera de unir metales como el aluminio de las series 2xxx y 7xxx. Esto no es posible con otros métodos de unión de metales.

    Desventajas de la soldadura en frío

    Requiere una preparación adecuada del metal

    En el espacio exterior, los astronautas no pueden simplemente soldar en frío. Primero tienen que limpiar los metales para eliminar la suciedad y los óxidos. Todo el proceso lleva tiempo en un entorno peligroso, especialmente si las piezas que se unen son grandes.

    Solo materiales específicos pueden someterse a soldadura en frío

    La soldadura en el espacio es una técnica desafiante ya que no se pueden unir todos los tipos de metales. Solo los metales dúctiles que no han sufrido endurecimiento son ideales para fusionarse en un entorno de vacío.

    Solo las superficies regulares planas pueden hacer

    La soldadura en frío es específica cuando se trata de los tipos de soldaduras que se pueden lograr. No es posible soldar superficies irregulares. Esta técnica solo se aplica a superficies regulares planas que se unen sin dificultad.

    Haber de imagen: Cergeus, Shutterstock

    ¿Puede el metal soldarse a sí mismo en el espacio?

    Actualmente, hay muchas estructuras metálicas flotando en el espacio. En teoría, es posible que partes de estas estructuras metálicas se suelden en el espacio.

    Sin embargo, las posibilidades de que esto suceda son escasas o nulas debido a circunstancias atenuantes. Recuerde, la única forma en que se puede soldar en frío en el vacío es cuando ambas superficies de fusión están limpias. Esto significa que el metal en el espacio exterior debe estar limpio y libre de óxidos para que se realice la soldadura en frío.

    El metal que se lleva al espacio tiene capas de óxido. Todos los satélites y otras naves que flotan en el espacio exterior tienen más posibilidades de colisionar que de fusionarse. Como no hay nadie allí para limpiar las capas de óxido, el metal no puede soldarse en el espacio.

    ¿Es posible evitar la soldadura en frío no deseada en el espacio?

    Si bien la soldadura en frío accidental no es imposible en el espacio, debe estar presente el entorno adecuado. Aún así, la posibilidad de una fusión de metales no deseada puede conducir a resultados desastrosos.

    Por lo tanto, es mejor encontrar formas de evitar la soldadura en frío no deseada de metal en el espacio. A continuación se presentan algunas formas en que los astronautas pueden evitar que esto suceda.

    1. Revestimiento de superficie

    La soldadura en frío puede ocurrir en el espacio si las superficies metálicas no tienen óxido, suciedad ni otros revestimientos. La mejor manera de prevenir la fusión de metales es asegurarse de que las superficies metálicas tengan una capa de estas sustancias. De esa manera, los astronautas pueden limpiar las superficies si alguna vez necesitan una soldadura en frío específica.

    2. Reducción de la exposición ambiental

    Algunos metales desnudos tienen una alta probabilidad de soldadura en frío, incluso cuando esto no es necesario. Un ejemplo son las piezas con aislamiento térmico que soportan la exposición a ciclos térmicos, daños por radiación y oxígeno atómico. Estos terminan degradando la capa protectora que protege contra la soldadura en frío no deseada en el espacio.

    3. Estructuras simples seguras

    En una nave espacial, hay sujetadores, cerraduras y pestillos. Es importante asegurarlos como una forma de evitar la contaminación y el desgaste. Esto sucede debido a la presencia de partículas abrasivas que encuentran su camino entre estas estructuras.

    4. Menos piezas móviles

    Evitar la soldadura en frío sin requisitos previos requiere menos piezas móviles. Estas son superficies que enfrentan desgaste triboeléctrico y exposición ambiental.


    Nuestra opinión para finalizar

    La soldadura en el espacio es posible mediante un proceso llamado soldadura en frío. Esta forma de soldadura difiere de la soldadura por calor estándar que es común en todo el mundo. Dado que la soldadura en el espacio ocurre en el vacío, no es necesario usar calor para derretir las dos superficies metálicas.

    La soldadura en frío fusiona dos piezas metálicas a alta presión. El proceso existe desde hace algún tiempo y se utilizó por primera vez en 1969 en el espacio exterior. A veces, la soldadura en frío no deseada puede ocurrir en el espacio exterior, por lo que es esencial prevenir esto.


    Crédito de la imagen destacada: Castleski, Shutterstock