¿Sobrevive un drone si le cae un rayo? Lo vemos en vídeo

Vemos en vídeo que es lo que ocurre cuando un rayo atraviesa un drone.

Por cada rayo puede llegar a circular una corriente de hasta 20 000 amperios y unos 100 millones de voltios (aunque hay casos documentados en los que esa cifra se ha multiplicado pro cinco). Por otro lado, la temperatura que puede alcanzar el aire de alrededor del rayo puede llegar a ser tres veces mayor que la de la superficie del Sol. En cifras, esto último se resume en que si la superficie del Sol está a unos 6 000 ºC, el aire circundante podría llegar a la alucinante cifra de 20 000 ºC.

Obviamente lo que ocurre cuando un drone atraviesa un rayo está muy claro (aunque cuando veamos el vídeo nos encontraremos con una sorpresa): se carga por completo todo lo que es la circuitería. Lo vemos en vídeo y explicamos lo que ocurre.

El Laboratorio de Alto Voltaje de la Universidad de Manchester ha realizado en conjunto con un YouTube (Tom Scott) un experimento en el que prueban qué es lo que ocurre exactamente cuando un rayo de 1 millón de voltios cae sobre un drone que está en pleno vuelo.

Los desafortunados drones que han usado han sido dos DJI Phantom 3. Cada uno de ellos tiene un precio de casi 700 euros. Cuando al Dr. Vidyadhar Peesapati (el encargado del laboratorio) le preguntan qué cree que ocurrirá, responde, de forma literal, lo siguiente: “Yo creo que va a explotar”.

A pesar de que son capaces de generar hasta 2 millones de voltios (hay 20 grandes capacitores capaces de generar hasta 100 000 voltios cada uno), tan solo usaron 1 millón para realizar la prueba.

El primer drone, con daños severos

El primero de los dos drones sufre daños bastante severos, aunque los científicos se muestran bastante decepcionados. El rayo entra por uno de los rotores y sale por una de las patas. Luego cae. La carcasa, que está compuesta por plástico, no sufre daños. No obstante, sí que huele a quemado.

Sacan la batería y comprueban que está intacta. Incluso la ponen a funcionar y lo hace correctamente. En cambio, los circuitos internos, están fritos.

La segunda prueba, peor

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En esta otra ocasión lo que hacen es rodear el drone con una cinta metálica que hace las veces de pararrayos. El resultado, es peor, pues dos de las hélices salen volando. El resto, ocurre todo exactamente igual: entra el rayo por uno de los rotores y sale disparado por una de las patas.

¿Por qué los aviones sobreviven y los drones no?

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Cada 1 000 horas de vuelo, de forma aproximada, cae un rayo sobre algún avión en el mundo. Pero no importa, porque a diferencia de los drones, están protegidos. Ni las personas ni el propio fuselaje sufre daños. Ni siquiera los circuitos internos, ni los motores.

Todo esto está en cuenta; y es que al fin y al cabo se han diseñado para ello. Pero, ¿cómo funciona exactamente la tecnología que usan los aviones para no ser afectados por los rayos?

La respuesta está en la teoría de la Jaula de Faraday. Fíjate en la imagen de abajo. En una persona que está al lado de una malla por la que probablemente circulen cientos de miles de voltios (si no millones). Y no le pasa absolutamente nada. Es más, aunque no lo veamos, probablemente esté riendo.

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La física lo explica: las cajas metálicas protegen los campos eléctricos estáticos. Lo que ocurre exactamente es que dentro de la caja (o jaula o como queramos llamarlo) se produce un campo eléctrico contrario al que está afectando directamente sobre ella. Este campo eléctrico opuesto se debe a la circulación de electrones, que a su vez se mueven en sentido contrario al campo eléctrico principal, por lo que se acumulan en alguno de los extremos de la jaula.

Lo que pasa dentro de la jaula es que se produce lo que se conoce como un apantallamiento eléctrico. En palabras sencillas, es como si no hubiera ningún campo eléctrico debido a que los dos que hay (el que ya circula y el que se produce como respuesta al movimiento de electrones) se anulan.

Por lo tanto, el hecho de que un rayo caiga sobre un avión es como si una mosca se chocase con él. No obstante, aunque no afecte a nivel electrónico, sí que (puede) afectar a nivel estructural. Es decir, tras un accidente de este tipo, es necesario que la nave se someta a un exhaustivo análisis.

Y esto, en general, es lo que provoca que un avión sí que esté protegido contra los rayos y no un drone. Pero tranquilo, porque al fin y al cabo nosotros no tenemos que viajar dentro de uno (por ahora), así que los daños únicamente son materiales.

Ahora, si volvemos a un punto anterior, tenemos que por fin podemos explicar porqué la batería sale intacta de las pruebas que han realizado en el laboratorio. Y es que, al estar protegidas por una capa metálica, se produce el mismo efecto que con los aviones.