La primera sonda interestelar de la historia puede atravesar el espacio como un barco a través del océano, impulsada por una luz superfocalizada que se transporta a una vela del tamaño de Texas.
La navegación solar es quizás la mejor opción de la humanidad para alcanzar sistemas estelares más allá de los nuestros en un futuro previsible, dicen algunos científicos, aunque advierten que el primer vuelo robótico interestelar no está exactamente a la vuelta de la esquina.
“Creo que son entre 300 y 500 años [fuera], personalmente”, dijo Les Johnson, subdirector de la Oficina de Conceptos Avanzados del Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Ala.”Creo que antes de que alguna vez realmente emprendamos enviar algo a otra estrella, probablemente tendremos que ser maestros de nuestro propio sistema solar”.
La inmensidad del espacio
La humanidad necesitará emplear nueva tecnología de propulsión si espera lanzar naves espaciales a otras estrellas, porque las distancias involucradas son demasiado grandes para que los cohetes químicos tradicionales las manejen.
Por ejemplo, el sistema estelar más cercano al nuestro es el Alpha Centauri de tres estrellas, que se encuentra a 4.3 años-luz de distancia, o más de 25 trillones de millas (40 trillones de kilómetros). Se necesitaría una nave espacial propulsada tradicionalmente unos 40.000 años para llegar a Alpha Centauri si hoy en día explotara, dicen los científicos.
En la actualidad, los ingenieros están investigando diversas tecnologías de propulsión alternativa, entre ellas los “propulsores warp” de control del espacio y los motores que aprovechan la potencia de las reacciones de la materia y la antimateria. Pero Johnson cree que las opciones más atractivas en este momento son los motores de fusión nuclear y las gigantescas velas solares.
Una sonda impulsada por fusión está muy lejos, ya que los investigadores todavía están tratando de averiguar cómo construir reactores de fusión aquí en la Tierra que produzcan más energía de la que consumen.
“No sólo tenemos que resolver ese problema, sino que tenemos que obtener mucho más de lo que ponemos, y tenemos que miniaturizarlo todo drásticamente para que puedas incluso considerar lanzarlo en una nave espacial”, dijo Johnson a SPACE. com.
La vela solar tiene su propia mezcla de promesas y problemas, que los investigadores todavía están tratando de resolver.
Una brisa ligera
Las velas solares aprovechan el curioso hecho de que las partículas de luz, llamadas fotones, tienen momento a pesar de que no poseen masa en reposo.
Cuando los fotones chocan con la superficie reflectante de la vela, imparten su impulso a la vela y a la nave espacial, proporcionando un ligero empuje. El efecto se acumula con el tiempo, acelerando potencialmente una sonda equipada con velas a velocidades tremendas sin necesidad de propulsor.
La tecnología ya ha sido probada en el espacio, con la sonda japonesa Ikaros desplegando una vela de 14 metros de ancho en junio de 2010 y la NASA lanzando una embarcación aún más pequeña llamada NanoSail-D cinco meses después.
Estos manifestantes pueden ser los primeros pasos hacia una misión interestelar, pero se están deteniendo y son diminutos. Una vela solar tendría que ser mucho más grande para capturar suficientes fotones para llegar a otro sistema estelar en un plazo de tiempo razonable – algunos siglos, por ejemplo.
“La física nos dice que será del tamaño de Texas”, dijo Johnson.
El material de la vela también necesitaría ser mucho más delgado que un cabello humano, planteando serios desafíos de fabricación, manejo y despliegue, añadió.
La vela solar Ikaros de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón se ve en el espacio profundo después de su despliegue el 14 de junio de 2010, en esta vista tomada de una pequeña cámara eyectada por la vela.
Transporte de energía desde lejos
Una nave espacial en un viaje interestelar desplegaría idealmente su enorme vela relativamente cerca del sol -quizás cerca de la órbita de Mercurio- para conseguir el mayor empuje fotónico posible al principio, dijo Johnson.
Ese empuje disminuirá a medida que la sonda se aleje más y más del sol, por supuesto. Por lo tanto, la humanidad tendrá que tomar la holgura si el vehículo quiere hacer buen tiempo, brillando un láser espacial en la vela a medida que retrocede hacia las profundidades oscuras.
