¿Cómo los refrigeradores espaciales están remodelando la entrega de vacunas y el transporte de alimentos?

Células frías desarrolladas en Foshan, provincia de Guangdong. (Foto: Fan Anqi / GT)

Por Fan Anqi y Cao Siqi

Desde la histórica misión Shenzhou-8 en 2011, los refrigeradores espaciales de China se han elevado más allá de la Tierra para convertirse en una parte integral de las misiones tripuladas del país. Este logro innovador rompió el monopolio tecnológico de larga data de otras naciones, posicionando a China como el tercer país, después de Estados Unidos y Rusia, en dominar la tecnología central de la refrigeración espacial.

En un parque industrial en Foshan, provincia de Guangdong, el gobierno local ha aprovechado la tecnología aeroespacial de vanguardia para impulsar el desarrollo de refrigeradores médicos inteligentes y logística de cadena de frío, valor que se ha convertido en un nuevo motor que impulsa el crecimiento económico en la región.

Diseñado específicamente para uso espacial

Lo especial de los refrigeradores utilizados en el espacio es que están diseñados específicamente para funcionar en ese entorno.

Dada la naturaleza altamente especializada del entorno espacial, los refrigeradores espaciales cuentan con un rendimiento incomparable que los distingue de los modelos domésticos tradicionales. En el entorno de microgravedad del espacio donde flotan los objetos, se debe garantizar la estabilidad y el conveniente acceso.

Por un lado, las misiones espaciales tripuladas exigen una precisión excepcional hasta el gramo, y eso requiere que los refrigeradores espaciales sean mucho más ligeros que los domésticos. Además, durante la fase de lanzamiento del cohete, la nave espacial Shenzhou está sujeta a varios desafíos extremos, como vibraciones, impactos y ruido, lo que requiere que los refrigeradores espaciales sean más estables y posean una integridad estructural más fuerte capaz de soportar aceleraciones máximas momentáneas de 12 g para vibraciones y 500 g para impactos. Esto equivale a que los refrigeradores espaciales soporten impactos instantáneos que representen 500 veces su propio peso.

Además, los taikonautas en el espacio necesitan manejar múltiples tareas al mismo tiempo. Para aligerar su carga de trabajo, los refrigeradores espaciales necesitan incorporar tecnología de Internet de las cosas, de modo que los taikonautas puedan controlar el encendido y apagado, los ajustes de temperatura y otras operaciones utilizando un terminal de mano similar a un PAD, una solución que ni siquiera está presente en la Estación Espacial Internacional.

Combinando estos diseños en refrigeradores médicos y logística de cadena de frío, en el distrito Nanhai, de la ciudad de Foshan, se ha desarrollado con éxito una serie de tecnologías para refrigeradores de usos múltiples como parte del "Proyecto Nacional de Desarrollo de Instrumentos Principales", que incluye refrigeración de baja potencia y alta eficiencia, almacenamiento de energía de cambio de fase de alta densidad, control inteligente de temperatura, distribución de temperatura y almacenamiento en frío y aislamiento en condiciones extremas.

La transferencia de tecnología de "refrigeradores espaciales" ha demostrado su efectividad en la provincia de Guangdong, ayudando a abordar problemas relacionados con la entrega, el monitoreo y la gestión de vacunas y transporte de alimentos de última milla.

Células frías desarrolladas en Foshan, provincia de Guangdong. (Foto: Fan Anqi/ GT)

Beneficios sobresalientes

Según el desarrollador de sistemas de almacenamiento en frío inteligente Genshu (Guangdong) Technology Co., Ltd., las instalaciones tradicionales de almacenamiento en frío tienen una serie de inconvenientes, como los altos costos de energía, la dificultad para mantener una temperatura constante y la necesidad de múltiples transferencias entre almacenes durante el transporte debido a sus grandes tamaños. Por el contrario, el sistema de almacenamiento en frío inteligente ofrece varios beneficios.

Al aprovechar la fabricación inteligente y la tecnología aeroespacial, este sistema proporciona una solución innovadora y avanzada para la logística de la cadena de frío para suministros médicos como la vacuna.

“Por un lado, permite un tamaño flexible de acuerdo con las necesidades específicas y elimina la necesidad de construcción en el sitio. El sistema también ofrece importantes ahorros de costos en comparación con la construcción y el mantenimiento de grandes instalaciones de almacenamiento en frío”, explicó Deng Yulin, fundador de la compañía, quien también es profesor de la Escuela de Ciencias de la Vida del Instituto de Tecnología de Beijing y miembro de la Academia Internacional de Astronáutica (IAA).

“Cada compartimento del refrigerador está equipado con paletas de información que registran todos los datos necesarios, incluidos los artículos en la tienda, las temperaturas y las cantidades, lo que facilita al personal de transporte rastrear y administrar los bienes”, añade Deng.

El monitoreo en la nube mejora aún más el control y la transparencia al proporcionar información en tiempo real sobre la ubicación, el manejo y la apertura de los contenedores.

Otra ventaja clave del sistema es la capacidad de mantener una temperatura constante durante todo el proceso de transporte.

Los materiales espaciales también se utilizan para reducir el peso en los dispositivos de almacenamiento en frío, al tiempo que garantizan que las diferentes ubicaciones dentro del dispositivo puedan mantener la misma temperatura deseada con una variación mínima.

"Las tecnologías que hemos aplicado en estas unidades de almacenamiento de cadena de frío son aún más avanzadas que las que utilizamos en el espacio, ya que han sido remodeladas para adaptarse a las condiciones del suelo", concluyó Deng.