Theodore von Kármán: El ingeniero que dio nombre al límite del espacio

Una línea a unos 100 kilómetros sobre el nivel del mar marca, por convención internacional, dónde termina la atmósfera y comienza el espacio. Lleva el nombre de un ingeniero nacido en Hungría que insistió, hasta el final de su vida, en ser llamado ingeniero en lugar de científico, porque, como él decía, "el científico describe lo que es; el ingeniero crea lo que nunca fue". Theodore von Kármán pasó seis décadas haciendo exactamente eso y, en el proceso, ayudó a inventar la cohetería estadounidense casi desde cero.

El niño al que su padre intentó frenar

Von Kármán nació en Budapest en 1881 en una familia prominente; su padre Mór, un destacado reformador educativo, se alarmó tanto por la capacidad de su hijo de seis años para multiplicar números grandes mentalmente que desalentó activamente la formación en matemáticas avanzadas, temiendo que Theodore se convirtiera en "un niño prodigio y un bicho raro". La estrategia solo retrasó las cosas: von Kármán ganó el principal premio estudiantil de Hungría en matemáticas y ciencias antes de estudiar ingeniería mecánica en la Real Universidad Técnica José de Budapest, graduándose en 1902. Fue a Gotinga en 1906 para trabajar bajo la dirección de Ludwig Prandtl, el padre de la aerodinámica moderna, obteniendo un doctorado en 1908 sobre las matemáticas del pandeo estructural, y luego dirigió el Instituto Aeronáutico en la RWTH Aachen desde 1913, interrumpido brevemente por el servicio diseñando un prototipo de helicóptero temprano para el ejército austrohúngaro en la Primera Guerra Mundial.

Construyendo un programa aeroespacial estadounidense desde un túnel de viento

Caltech atrajo a von Kármán a Pasadena en 1926 para ayudar a construir un túnel de viento y, en 1930, cada vez más receloso de la dirección política de Europa, aceptó la dirección a tiempo completo del Laboratorio Aeronáutico Guggenheim de Caltech, trayendo a su madre y a su hermana a California con él. Allí construyó uno de los principales programas de aeronáutica del país y, cuando un estudiante de posgrado llamado Frank Malina comenzó a experimentar con la propulsión de cohetes a mediados de la década de 1930, apoyó el trabajo en lugar de descartarlo como ciencia ficción. Cuando el Cuerpo Aéreo del Ejército pidió a Caltech en 1936 que desarrollara cohetes de despegue asistido por chorro para aviones militares, von Kármán —dado que la universidad no dirigiría una operación industrial por sí misma— ayudó a fundar la Aerojet Engineering Corporation para construirlos, trabajando junto a Malina y el excéntrico químico Jack Parsons. Ese mismo grupo de cohetería, formalizado en 1944 como el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) con von Kármán como su director fundador, se convirtió en la institución que más tarde construiría el primer satélite de Estados Unidos y los exploradores robóticos que llegaron a todos los planetas del sistema solar.

Vórtices, puentes y la barrera del sonido

La reputación científica de Von Kármán se basaba en un don inusual para encontrar la suposición matemática simplificadora que hacía que un problema intratable de dinámica de fluidos fuera resoluble, un talento que el historiador Thomas Hughes atribuyó específicamente a su "genio". Su nombre se asoció a fenómenos en todo el campo: la calle de vórtices de von Kármán, el patrón alterno de remolinos que se desprende detrás de un objeto que se mueve a través de un fluido, sigue siendo un elemento básico de la dinámica de fluidos introductoria y un peligro real contra el que los ingenieros deben diseñar, desde cables de puentes hasta chimeneas. Cuando el puente Tacoma Narrows se desmoronó de manera dramática y famosa en 1940, von Kármán formó parte de la junta investigadora federal y ayudó a identificar el "galope" aerodinámico —estrechamente relacionado con el desprendimiento de vórtices— que lo había destruido. También fue uno de los primeros en presionar con fuerza sobre lo que llamó la "puerta cerrada que conduce al campo del movimiento supersónico", realizando un trabajo teórico fundamental sobre alas en flecha y flujo de aire compresible que ayudó a despejar el camino para el diseño de aviones a reacción y supersónicos.

Asesor de generales, arquitecto de la ciencia internacional

Durante la Segunda Guerra Mundial, por invitación del general Henry "Hap" Arnold, von Kármán dejó Caltech para dirigir el Grupo Asesor Científico de las Fuerzas Aéreas del Ejército, recorriendo las ruinas de la investigación aeroespacial de Alemania después de la guerra y dando forma a la estrategia de investigación militar estadounidense a largo plazo durante años después, un papel que mantuvo incluso mientras se recuperaba de una cirugía de cáncer intestinal. Utilizó su influencia y posición internacional para construir instituciones científicas duraderas en lugar de solo asesorar sobre hardware: ayudó a fundar la organización de investigación aerodinámica de la OTAN, AGARD, en 1951, el Consejo Internacional de Ciencias Aeronáuticas en 1956, el Instituto Von Kármán de Dinámica de Fluidos en Bélgica y la Academia Internacional de Astronáutica en 1960. Sus colegas lo recordaban como inusualmente cálido, ingenioso y comprometido a mantener la ciencia internacional incluso cuando se entrelazaba cada vez más con la defensa nacional, aunque algunos, incluido el físico Sydney Goldstein, notaron que encontraba a los patrocinadores militares "el grupo más cómodo con el que tratar", una preferencia que dio forma a dónde y cómo se construyeron sus ideas.

Por qué Theodore es llamado un genio

El caso se basa en una combinación específica e inusual: una mente matemática original capaz de nombrar los patrones de vórtices detrás de cilindros y puentes, casada con el instinto de un ingeniero para convertir esa matemática en hardware volador y, más tarde, en órbita. Von Kármán no solo describió la turbulencia y la inestabilidad: construyó la maquinaria institucional, GALCIT y luego JPL, que permitió a sus estudiantes y a los estudiantes de estos actuar sobre ella, y pocas figuras del siglo XX pueden afirmar haber dado forma tanto a la teoría del vuelo de alta velocidad como a la organización literal que puso a Estados Unidos en el espacio. Su propia definición del ingeniero como alguien que "crea lo que nunca fue" fue menos una jactancia que una descripción precisa de sí mismo.

La complicación honesta es que el mayor legado institucional de von Kármán —JPL, Aerojet, AGARD— dependió tanto de su talento para organizar a las personas, asegurar el patrocinio militar y reconocer a estudiantes prometedores como Malina, como de cualquier ecuación que derivara. Su propia opinión de que "el mejor pensamiento creativo no surge de equipos organizados, sino de la tranquilidad del propio mundo" se sitúa de manera extraña junto a una carrera construida sustancialmente sobre el ensamblaje de equipos grandes y bien financiados; su genio puede haber residido menos en la intuición solitaria que en saber exactamente qué problemas y qué personas valía la pena organizar.

Legado

Von Kármán murió en 1963 en Aquisgrán, la ciudad donde su carrera estadounidense había comenzado efectivamente, pocos días antes de su octogésimo segundo cumpleaños, habiendo recibido la primera Medalla Nacional de Ciencia del presidente Kennedy solo unos meses antes. Nunca se casó. La línea de Kármán todavía define, por convención internacional, el límite del espacio; el JPL sigue operando como el centro principal de la NASA para la exploración robótica planetaria; y el patrón de calle de vórtices que lleva su nombre sigue siendo lo primero que muchos estudiantes de ingeniería aprenden sobre cómo se comportan los fluidos.