¿Cómo protegen las "ventanas espaciales" modernas de los peligrosos rayos UV? ¿Es simplemente el tipo de vidrio, o también hay recubrimientos o filtros?

Respuesta(s) a ¿Valentin Lebedev o cualquier otro cosmonauta de Salut realmente se broncearon por diversión y/o por ciencia? explique que al menos algunos cosmonautas de Salut "experimentaron" con obtener bronceados locales muy rápidos (pocos minutos) en una de las pocas ventanas de sílice fundida que permitía que el espectro visible más UV del Sol entrara en la estación cuando no estaba cubierto.

En estos días, asumí que todas las ventanas espaciales para la visualización de la tripulación están construidas para garantizar que la tripulación no esté expuesta a los peligrosos rayos UV, aunque existe esta .

¿Cómo se hace esto? ¿Es una cierta formulación de vidrio que tiene las propiedades térmicas, mecánicas y ópticas para calificar como una ventana espacial y al mismo tiempo filtra los peligrosos rayos UV pero es transparente en el visible? O también se utilizan revestimientos y/o filtros.

Las ventanas más grandes que se me ocurren que pueden exponer a la tripulación a una buena dosis de luz solar son la cúpula de la ISS, por lo que podrían ser un buen punto de partida.

André Kuipers, Expedición ISS 30

André Kuipers, Expedición ISS 30

arriba: ARRIBA: Andre Kuipers, Exp. 30, ABAJO: Paolo Nespoli, recortada/ampliada de la imagen de abajo.

Por lo general, debe esforzarse mucho para asegurarse de que su óptica pase los rayos UV. La sílice fundida (básicamente SiO2 puro) será hasta cierto punto, el vidrio de ventana normal no tanto.
¿Se permite una respuesta de Apolo?
@DrSheldon Estoy principalmente interesado en lo que se ha hecho en los últimos tiempos para ver si ha habido una convergencia en alguna formulación particular de vidrio, pero si hay una respuesta interesante sobre Apollo, no creo que Internet se rompa si lo publica con un "No es moderno, pero..." preámbulo.
@JonCuster no hay solo un tipo de "ultravioleta"; diferentes tipos de lentes proporcionan diferentes cantidades de atenuación en diferentes longitudes de onda, y diferentes longitudes de onda tienen diferentes efectos sobre el bronceado en lugar de dañar el ADN y también tienen diferentes niveles de idoneidad para las ventanas de las naves espaciales. No queremos que los rayos UV o cósmicos produzcan centros de color o solaricen el vidrio, no queremos que la expansión/contracción térmica del vidrio fatiga el sello, etc. Creo que se ha prestado mucha atención a qué tipos de el vidrio es el más adecuado.

Respuestas (3)

Este artículo de Air Space Mag ( https://www.airspacemag.com/space/window-on-the-world-1142261/ ) dice que la ventana del módulo Destiny fue diseñada como tal (énfasis propio)

El vidrio de la ventana es un stock especial de dióxido de silicio fundido sintético, incoloro y de alta pureza, un material elegido por su resistencia a los efectos de las variaciones térmicas y su excepcional transmisión de luz. Corning tuvo mucho cuidado al producir el vidrio, asegurándose de que se minimizaran las pequeñas imperfecciones, como burbujas y otras imperfecciones. La homogeneidad de la ventana es muy alta: las ondas de luz atraviesan el vidrio sin apenas distorsión. Un trabajo de pulido realizado por Zygo Corporation, una empresa de pruebas, fabricación y medición de alto rendimiento en Middlefield, Connecticut, hizo que el vidrio quedara casi perfectamente liso, y los revestimientos de Optical Coating Laboratory, Inc., de Santa Rosa, California, bloquearán los daños radiación ultravioleta y mejorar la transmisión de luz para darle a la ventana espacial su calificación óptica inigualable. “Para los astronautas, poder ver sin la distorsión será increíble”, dice Sutton.

Entonces parece que históricamente (2001) esto ha sido utilizado.

Hay algunas nuevas tecnologías propuestas también. Este artículo describe un papel con una nueva técnica para producir un "absorbente UV basado en vidrio compuesto". Esto aún no ha visto ningún uso, pero mencionan sus aplicaciones en vuelos espaciales.

¡Interesante! se hace con recubrimientos en lugar de la formulación de vidrio. ¡Gracias!

No es moderno, pero Apollo usó revestimientos en las ventanas del módulo de comando y el módulo lunar. Fuente: Informe de la experiencia de Apolo: Ventanas estructurales de la nave espacial , Nota técnica de la NASA D-7439.


Las ventanas del CM eran de triple panel (a excepción de la óptica del telescopio). El panel más externo estaba hecho de sílice amorfa fundida y protegía la cabina de los micrometeroides, la radiación y el calor de reingreso. Debido a que el panel más externo no era hermético, el espacio debajo de él se vació para aspirar una vez en el espacio. Los dos paneles interiores estaban hechos de vidrio de aluminosilicato templado térmicamente, provistos de un sello hermético al aire y rellenos entre ellos con nitrógeno seco de 7,0 psia.

De afuera hacia adentro, los paneles del CM estaban revestidos de la siguiente manera:

  • Una capa de fluoruro de magnesio en la superficie exterior de la ventana.
  • Un revestimiento azul/rojo (BR) en la superficie interior del panel exterior.
  • Un revestimiento antirreflectante de alta eficiencia (HEA) en las cuatro superficies de los dos paneles interiores.

ventana MC

El revestimiento BR se eliminó de la ventana de la escotilla en los Apolo 13, 14 y 15 para permitir un experimento de fotografía multiespectral.


Todas las ventanas LM (excepto la óptica sextante) eran de doble panel. El panel exterior protegía la cabina de los micrometeroides y la radiación, y estaba hecho de vidrio recocido Vycor 7913. El panel interior proporcionó un sello hermético y estaba hecho de vidrio Chemcor 0312 templado químicamente. El espacio entre los paneles se ventilaba al espacio.

De afuera hacia adentro, los cristales del LM tenían revestimientos:

  • "Se aplicó un revestimiento BR [azul/rojo] final a la superficie exterior de cada panel exterior para restringir la cantidad de luz infrarroja y ultravioleta en la cabina ".
  • Un revestimiento antirreflectante de alta eficiencia (HEA) en la superficie interior del panel exterior.
  • Un recubrimiento eléctricamente conductor (ECC) para desempañar la ventana mediante calentamiento eléctrico. "Después de la aplicación de ECC, la transmisión de luz se redujo a aproximadamente un 76 por ciento".
  • Otro revestimiento HEA en la superficie interior del panel interior. "Para aumentar la transmisión de luz y disminuir el reflejo causado por el ECC, se aplicó un recubrimiento HEA a la superficie interna de cada panel interior y exterior. Cuando un panel estaba completamente revestido y se aplicó un borde negro (pintura de terciopelo negro) a la periferia, la transmisión de luz se incrementó a aproximadamente un 82 por ciento y la reflexión se redujo de aproximadamente un 14 por ciento a un 5 por ciento”.

ventana LM

Me gustaría que el informe diera más detalles sobre la identidad química y los espectros de absorción de los recubrimientos, pero no se proporcionan.

¡Vaya, esas son unas ventanas muy elaboradas! No sé cuáles son las propiedades UV de los vidrios de aluminosilicato, pero nuevamente tienen aplicada una capa absorbente de azul.

Las ventanas más grandes que se me ocurren que pueden exponer a la tripulación a una buena dosis de luz solar son la cúpula de la ISS, por lo que podrían ser un buen punto de partida.

Al igual que todas las demás ventanas de naves espaciales estadounidenses que conozco ( a excepción de la ventana de la escotilla lateral del transbordador ), las ventanas de la cúpula tienen revestimientos para evitar la entrada de los rayos UV.

En cada panel hay un recubrimiento para evitar reflejos cuando los paneles se apilan juntos. Los recubrimientos también filtran la luz ultravioleta e infrarroja, pero no afectan la claridad física del vidrio.

Boeing proporciona paneles y mecanismo de fijación para el observatorio en la ISS

Lo mismo ocurre con la maravillosamente llamada ISS WORF .

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Ventanas al mundo

La ventana de US Lab (detrás del estante WORF) tiene un gráfico de transmitancia aquí

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así como una sección transversal.

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