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Presentan los diseños técnicos del buque de investigación Aurora Borealis
El Instituto Alfred Wegener de Investigación Polar y Marina de Alemania y la empresa de ingeniería Wärtsilä Ship Design Germany presentaron la semana pasada en Berlín los diseños técnicos del Aurora Borealis, que será el buque de investigación ártica equipado con la tecnología más avanzada.
Se trata de un rompehielos pesado que servirá para efectuar perforaciones científicas y como plataforma polivalente de investigación cuyo diseño incorpora modernas tecnologías que le permitirán operar todo el año en todas las regiones de aguas polares.
Para el diseño técnico y la planificación del Aurora Borealis, el Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania (BMBF) otorgó 5,2 millones de euros. Aparte, se adjudicaron otros 4,5 millones de euros a través del proyecto comunitario ERICON («European research icebreaker consortium»). ERICON cuenta con quince socios de diez naciones europeas, entre ellas Noruega y la Federación Rusa, y recibe financiación del Séptimo Programa Marco, concretamente mediante el tema «Medio ambiente».
El diseño de este buque de investigación ártica supuso un reto, porque deberá ser capaz de romper bloques de hielo, mantener una posición muy precisa y permitir su reparación en regiones muy remotas. En las especificaciones técnicas del Aurora Borealis se hubo de tener en cuenta que tendrá que efectuar perforaciones en las profundidades marinas y recabar datos, y además necesitará contar con laboratorios a bordo, todo ello en épocas en las que el Ártico es en teoría imposible de visitar (finales de otoño, invierno y principios de primavera).
Lester Lempke, uno de los ingenieros involucrados el proyecto, declaró que los diseñadores debían atenerse a una serie de conceptos prácticos y de gestión que permitieran trabajar, reparar y mantener el barco de forma sencilla en lugares aislados. Las tecnologías de perforación empleadas en los barcos de prospección petrolera no eran lo suficientemente potentes para el Ártico, dado que el agua y el hielo no ejercen el mismo tipo de fuerzas contra el casco de un barco. «Enseguida constatamos que esa tecnología no bastaba para un medio helado», aseguró.
Según explicó el Sr. Lempke a CORDIS Noticias, los ingenieros diseñaron un casco especial con forma de balcón que se ajusta de manera novedosa a este medio en su línea de flotación. El casco debía contar con un «espaldón» específico y costados que rompiesen el hielo hacia los lados y resistiese la enorme presión del hielo. El Aurora Borealis estará dotado de un casco robusto desde el punto de vista mecánico, hecho de acero de alto grado y con una forma optimizada en la línea de flotación.
También es innovador el diseño de las hélices y los propulsores. Estos aparatos tienen que ser resistentes y precisos y estar alojados en bodegas que permitan retraerlos en caso de que se produzcan condiciones peligrosas o para realizar las tareas de mantenimiento o reparación que sean necesarias. En la popa se sitúan las hélices, y en la proa y los costados del barco hay varios propulsores transversales. Cada propulsor tiene un diámetro de 4,6 metros y necesita una potencia de 4,5 megavatios.
El diseño del Aurora Borealis presenta también dos pozos o «moon pools» de 7x7m que permiten arriar embarcaciones o maquinaria de perforación desde el interior del buque. Estos pozos son unos huecos verticales que descienden desde el corazón del casco hasta el agua. Al poder arriar la maquinaria desde el interior del barco, los investigadores estarán refugiados de los peligros que acarrean el viento, las olas y el hielo. Por primera vez podrá introducirse en las aguas que subyacen a los bancos de hielo maquinaria muy precisa y costosa, por ejemplo vehículos submarinos autónomos o teledirigidos.
Está prevista la construcción de laboratorios en los varios pisos que habrá alrededor de los pozos, pero en el barco también se podrían cargar módulos de laboratorios portátiles para su plena integración en los trabajos científicos desarrollados a bordo.
El casco (con su novedosa forma), la ubicación de los propulsores y el diseño en general se pusieron a prueba en una serie de ensayos realizados en las piscinas de hielo del Canal de Ensayos Hidrodinámicos de Hamburgo (HSVA, Alemania) y de Aker Arctic de Helsinki (Finlandia). Las exhaustivas pruebas han demostrado que el Aurora Borealis, efectivamente, es capaz de posicionarse con solidez en superficies de hielo de más de dos metros de grosor.
El nuevo buque está dotado, además, de extremados sistemas de seguridad y redundancia en la sala de máquinas y en su sistema eléctrico. Para diseñar un barco tan importante, los factores que más se deben en cuenta son que se dedicará a explorar regiones muy remotas y que se compone de piezas de gran peso; así pues, estará muy lejos de cualquier astillero y será necesario que se puedan llevar a cabo reparaciones in situ.
La realización de perforaciones en el Océano Ártico es crucial para la ciencia, concretamente para rellenar los grandes huecos que hay en la información sobre el cambio climático. El Aurora Borealis será capaz de efectuar perforaciones de más de 1.000 m en el suelo marino, en aguas de entre 100 y 5.000 m de profundidad. El sistema dinámico de posicionamiento del barco, que es novedoso por su capacidad de maniobrar el barco en bancos de hielo a la deriva, permitirá realizar perforaciones y estudios científicos en este medio extremadamente adverso.
Para comprender los sistemas dinámicos de las regiones polares es importante llevar a cabo observaciones científicas a lo largo de todo el año. El Aurora Borealis se encamina a resolver diversas dudas relativas a la historia geológica y el clima del Océano Ártico. Los sesenta científicos que participarán en las expediciones internacionales planeadas también se proponen medir el transporte de contaminantes por el aire, el agua y el hielo, a fin de cuantificar los efectos de la actividad humana sobre el medio ambiente ártico.
El Aurora Borealis se incluyó en la lista de prioridades del Foro de Estrategia Europea de Infraestructuras de Investigación de la Comisión Europea.
Fuente: CORDIS