NASA explica el fenómeno continuo del boom sónico en aviones supersónicos

Cuando un avión supersónico atraviesa el cielo, el estruendo que escuchas no es un evento puntual sino una consecuencia continua de su movimiento. La NASA ha aclarado una confusión generalizada: el boom sónico no ocurre solo en el instante en que la aeronave rompe la barrera del sonido. Es un fenómeno que persiste mientras el avión mantiene una velocidad superior a la del sonido, acompañado por ondas de presión invisibles que avanzan hacia la tierra.

La física detrás de esto es directa. Cuando un avión vuela a velocidades normales, las ondas de presión que genera se expanden alrededor de la aeronave y tienen tiempo de desplazarse. El aire cede ante el movimiento. Pero cuando el vehículo supera Mach 1 —la velocidad del sonido— la situación se invierte. El avión se mueve más rápido de lo que esas ondas pueden propagarse. El resultado son cambios abruptos de presión llamados ondas de choque, que se forman alrededor de múltiples puntos de la aeronave: la nariz, las alas, las entradas del motor, la cola. Cada componente genera su propia perturbación en el aire.

A medida que estas ondas descienden hacia la superficie, varias pueden converger. La NASA señala que típicamente dos ondas principales alcanzan el suelo como un boom sónico único. El ruido, entonces, no es una explosión del avión sino el efecto audible de esas variaciones de presión. Las ondas se expanden desde la trayectoria de vuelo cubriendo una zona amplia, lo que explica por qué muchas personas en diferentes ubicaciones pueden escuchar el mismo fenómeno.

La experiencia del boom varía considerablemente según dónde te encuentres. La altura del avión importa: un boom generado a 55.000 pies tarda casi un minuto en llegar al suelo, tiempo durante el cual la aeronave puede estar varios kilómetros adelante del punto donde alguien lo escucha. La forma del avión, su ruta y las condiciones atmosféricas también influyen. Dos personas relativamente cercanas pueden percibir la misma pasada de formas completamente distintas: una escucha un golpe marcado, otra distingue dos sonidos separados por un intervalo breve, una tercera podría percibir un ruido más suave.

Esta variabilidad ha sido uno de los grandes obstáculos para los vuelos supersónicos comerciales sobre tierra durante décadas. El ruido generado por los booms sónicos llevó a restricciones en Estados Unidos y otros países. La NASA ha invertido recursos significativos en entender y mitigar este problema. De esa investigación surgió el X-59, una aeronave experimental diseñada con una forma especial cuyo objetivo es volar a velocidad supersónica pero reemplazar el estruendo tradicional por un golpe sónico más suave.

El X-59 es parte de la misión Quesst, un programa donde la NASA estudia cómo se forman las ondas de choque, cómo atraviesan la atmósfera y de qué manera puede reducirse el ruido que finalmente llega al suelo. La investigación es exhaustiva: incluye modelos computacionales, laboratorios acústicos, túneles de viento, micrófonos, sensores y pruebas con aeronaves reales. Los científicos también analizan cómo responden las personas y las estructuras ante estas ondas.

Lockheed Martin es el contratista principal del proyecto. Según el cronograma de la misión, el primer vuelo del X-59 estaba previsto para 2025, con una duración total del programa hasta 2029. Una de las próximas etapas cruciales apunta a medir cómo reaccionan distintas comunidades ante los sonidos del X-59. La NASA planea volar la aeronave sobre zonas habitadas y recopilar las respuestas de las personas, transformando el conocimiento teórico en datos sobre cómo la gente realmente experimenta estos nuevos booms sónicos más controlados.