En septiembre próximo, finalizarán las actividades operativas del proyecto X-57 Maxwell. Un tiempo después, concluirá también la recopilación de la documentación y cierre de los registros de lo que significó este programa para investigar la factibilidad de la aviación eléctrica.
La investigación del X-57 ha significado la experimentación en materia de motorización, aerodinámica e innovación tecnológica que constituye la base sobre la que están pensando los investigadores de aviación en el campo de la electricidad. Entre las lecciones aprendidas, se destacan el desarrollo revolucionario en áreas que van desde la tecnología de baterías hasta el diseño de control de motores en crucero.
La finalización de las operaciones para septiembre de este año, confirma que el primer vuelo de la aeronave X-57 no se realizará nunca por no alcanzarse condiciones aceptables de seguridad.
A lo largo de estos años, el proyecto enfrentó varios desafíos para un vuelo seguro, incluidos problemas mecánicos al final del ciclo de vida de la aeronave y la falta de disponibilidad de los componentes críticos necesarios para desarrollar un hardware experimental adecuado. El comunicado en que la NASA anuncia el fin del proyecto dice: “Las soluciones necesarias para lograr un vuelo seguro no han podido completarse antes del final previsto de las operaciones de la aeronave (por lo que no se realizará) el primer vuelo…”.
El objetivo principal del proyecto X-57 era proporcionar conocimiento sobre el proceso de aeronavegabilidad y el diseño centrado en la propulsión eléctrica de la aeronave. Según la agencia espacial de los Estados Unidos, la información generada en torno al programa ya ha impactado y lo seguirá haciendo, en el desarrollo de enfoques de certificación avanzados para la propulsión eléctrica. Ahora la NASA dice que el objetivo de programa no era desarrollar un prototipo, sino una plataforma de prueba para tecnologías y métodos de diseño. Lo hecho hasta ahora, ha quedado documentando y se fue publicando, incluídos los grandes interrogantes tecnológicos pendientes y también las soluciones que se iban desarrollando. “Todo ha quedado para que, quienes tienen interés en la aviación eléctrica, especialmente en naciones emergentes, puedan aprovechar la experiencia”, dice la agencia.
“Se hicieron cosas que nunca antes se habían hecho, y eso nunca es fácil”, dijo Brad Flick, director del Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA, en Edwards, California. “Mientras nos preparamos para terminar este proyecto a finales de este año, veo una larga lista de logros para celebrar y una industria que es mejor hoy gracias al trabajo realizado”, agregó el funcionario.
El X-57 es parte del compromiso de la NASA de apoyar el objetivo climático de EE. UU. de lograr cero emisiones netas de gases de efecto invernadero del sector de la aviación para 2050. Desde 2016, el proyecto ha compartido lecciones aprendidas sobre tecnología de baterías, interferencia electromagnética, diseño de controladores de motores y mucho más. La NASA continuará su investigación sobre aeronaves eléctricas a través de otros proyectos, incluida la demostración en vuelo de tren motriz electrificado, lo que queda claro es que el marco para lograr esa meta ya no sería el X-57.
Un Tecnam para las pruebas
El avión con que se trabajó durante todo este tiempo, fue un Tecnam P2006T modificado, al que se le agregó un sistema de propulsión eléctrica que fue variando en el tiempo. El uso del diseño de una aeronave existente fue impulsado por el equipo de la NASA para poder comparar los datos del avión eléctrico con los de un modelo de referencia impulsado por motores de combustión tradicionales.
Éxitos del X-57
Uno de los mayores desafíos para el proyecto fue las pruebas e innovaciones en materia de tecnología de baterías. Las baterías de iones de litio se calientan a medida que descargan energía y el calentamiento excesivo podría provocar serias dificultades para la seguridad de una aeronave. En este aspecto del proyecto trabajó con la colaboración de Electric Power Systems, una empresa de North Logan, Utah, que investiga el sensible problema de las baterías y los motores eléctricos. En el curso de las pruebas, los ingenieros idearon un sistema de batería que logra que el calor se mantenga dentro de límites aceptables y seguros.
El diseño de los controladores de motor en crucero es otro éxito del proyecto X-57. Estos controladores, basados en la energía almacenada en las baterías de iones de litio de la aeronave, administran la energía que llega a los motores para impulsar las hélices. Los controladores utilizan transistores de carburo de silicio para ofrecer una eficiencia del 98 % destinada a tomas de fuerza alta y crucero, lo que significa que no generan calor excesivo y pueden enfriarse con el aire que fluye a través del motor. El trabajo realizado para cumplir con los requisitos térmicos y de masa, se compartió en publicaciones técnicas para que la industria pueda usar los conocimientos adquiridos para el lanzamiento de nuevos productos aeronáuticos.
Otro problema solucionado, surgió en la fase de integración en que el equipo encontró interferencias electromagnéticas que afectaron el funcionamiento de los sistemas de a bordo, Esta situación llevó a que se pensaran soluciones que, después de una extensa investigación, se resolvió con el desarrollo e instalación de filtros. Ese nuevo enfoque se agregará a los documentos técnicos que se compartiría y compartirá con toda la industria en general, y la comunidad de propulsión eléctrica en particular.
Según la NASA, el valor del trabajo pionero realizado en el proyecto X-57 ha sido reconocido por la industria.
La NASA, con recursos de los contribuyentes que aún no se han dado a conocer, abordó un programa que parece haber quedado trunco. En 2019, la NASA comunicó que el avión, que en aquel momento se mostraba en un render con 14 motores eléctricos pequeños, realizaría pruebas terrestres, estimando que el primer vuelo sería en 2020. Ese vuelo ahora ha quedado cancelado.
Para más información sobre los logros ver NASA. 
Fuente: NASA.
