lunes, 12 de enero de 2015

El futuro sombrío del viaje interestelar

El futuro sombrío del viaje interestelar
por el Dr. Sten Odenwald


Crédito: hombreencamino.com

He sido un ávido lector de ciencia ficción de toda la vida, pero como astrónomo durante más de la mitad de mi vida, la paradoja esencial de mi mundo de fantasía ya no se puede mantener. Básicamente, la ciencia nos dice que viajar lo suficientemente rápido como para hacer posible el viaje interestelar requiere más dinero de lo que la sociedad va a ser capaz de invertir en el intento.

La teoría de la relatividad especial de Einstein funciona fenomenalmente bien, sin errores obvios en el dominio correspondiente a los viajes espaciales. Su teoría más completa de la relatividad general también funciona excepcionalmente bien y no ofrece ninguna oportunidad viable para la "deformación" del espacio de una manera que pueda ser aplicada tecnológicamente a los viajes espaciales sin matar al viajero o incinerar el universo. El viaje interestelar se verá limitado por la realidad de la relatividad especial y la relatividad general, y no hay que bromear con la madre naturaleza para hacer de la ciencia ficción una realidad.

Así que la única manera de ir de aquí a Alfa Centauri es por el método de la nave lenta con algún tipo de propulsión cinética o radiactiva. Hay muchas ideas viables, como las unidades de iones, unidades de fusión y velas solares. De hecho, la mejor idea es el motor de iones, que es una tecnología que se ha utilizado en muchos satélites y varias naves espaciales hasta ahora. Con un pequeño pero constante empuje aplicado durante meses, años y décadas, las versiones ampliadas de estos sistemas podrían impulsar a las pequeñas cargas útiles a más del 10 por ciento de la velocidad de la luz en un par de años, lo que permite tiempos de viaje a Alfa Centauro y otras estrellas cercanas de tan poco como un siglo o menos. 

¡La mosca en la sopa


Crédito: nytimes.com
 
Andreas Hein, un ingeniero en el Proyecto Icarus Interstellar, desarrolló un método riguroso para la previsión de la economía de los viajes interestelares, sólo para encontrar que los económicamente más plausibles escenarios para una misión de "tipo Dédalo" costaría más de 174 billones de dólares y requieren de casi 40 años de desarrollo y el 0,4 por ciento del PIB mundial. Esto sería para un
viaje no tripulado de 50 años a la Estrella de Barnard utilizando la tecnología de la "unidad de fusión". Consta de 50.000 toneladas de combustible y 500 toneladas de equipos científicos. Velocidad máxima: 12 por ciento de la velocidad de la luz.

Todas las misiones interestelares plausibles requieren tiempos de viaje de décadas o siglos, lo que significa que la tecnología compleja debe ser del 100 por ciento confiable y/o auto-reparable. No pueden esencialmente tener partes móviles, ya que la fricción crearía desgaste lo largo de décadas y siglos de uso.

Es enteramente plausible pensar acerca de las cargas útiles de kilogramos de tamaño que se pueden impulsar a velocidades cercanas a la relativista muy económicamente, pero esto es poco práctico debido a que por la distancia hasta las estrellas más cercanas, se necesita un transmisor de gran alcance y masivo que pueda transmitir datos a la Tierra, o ¿cuál es el punto del viaje? Incluso una nave de la clase Voyager con, por ejemplo, un transmisor de radio de megavatios "trucado" podría no ser detectado en Alpha Centauri por los telescopios más grande con sede en la Tierra, incluso a velocidades de datos de 1 bit por año! Un sistema basado en láser sería altamente direccional y, posiblemente, podría hacer el truco, pero pesaría toneladas, no kilogramos.

Una opción podría ser un sistema de nanotecnología sofisticado con una masa de unas pocas docenas de kilogramos que llegarían a su destino, encontraría un asteroide para explotar la minería, y luego construiría desde cero un sistema mucho más masivo capaz de llevar a cabo la investigación científica y la transmisión de los datos de regreso a la Tierra.

Pero el concepto de enviar seres humanos a las estrellas no tiene sentido tecnológico, o en una escala económica que interesaría a la humanidad tal como está constituida actualmente. Aunque estuviéramos en el borde de la extinción, ¿de verdad crees que 7 o 10 mil millones de seres humanos querrían pagar la factura y el esfuerzo de décadas para enviar a unos pocos humanos a su suerte en un viaje de ida a un planeta distante -que incluso puede no ser habitable?
 

Así que ¿qué hacemos


Crédito: foxnews.com
 
Nuestro sistema solar es enorme, y es lo suficientemente grande para que la exploración humana dure siglos. Es tecnológicamente accesible para nosotros, incluso hoy en día, tal como las numerosas naves no tripuladas y sistemas robóticos lo muestran claramente. Hay muchos escenarios que pueden planificarse sobre escalas de tiempo de décadas o siglos que tendrían a los puestos de avanzada humanos y colonias en casi todos los cuerpos interesantes en el sistema solar, en las superficies planetarias, en las superficies de sus lunas, en los asteroides y cometas.

¿Pero es la exploración tripulada la única manera de ir por ahora? ¡Por supuesto que no!

Cuando se resta la exploración tripulada, que es muy costosa, y se sustituye por vehículos robóticos que transmiten imágenes de alta definición a la Tierra, la humanidad entera puede participar en su propia exploración personal y virtual del espacio, no sólo unos pocos astronautas o colonos. El programa Apolo nos dio 12 astronautas caminando sobre la superficie lunar, un gran hito para la humanidad, pero hoy podemos hacer el programa Apolo de nuevo y aumentarlo con una experiencia virtual, compartida, que implica a miles de millones de personas! Esta es la ola del futuro para la exploración espacial, ya que es tecnológicamente factible hoy y escalable a un ridículamente bajo costo por humano involucrado. El rover Curiosity de la NASA es sólo
el Modelo-T de vanguardia  de este nuevo enfoque de la exploración humana. Versiones más sofisticadas con el tiempo explorarán el subsuelo marino de Europa y los sistemas fluviales en el mundo "similar a la Tierra" de Titán -tal vez a finales de este siglo!

Sé que esta visión robótica de la exploración humana no coincide con las
versiones del futuro de Star Trek o Babylon 5, donde los seres humanos de carne y hueso exploran la galaxia en naves espaciales. Como un lector ávido de ciencia ficción, también estoy molesto de que vivamos en un universo donde los viajes estelares parezcan estar permanentemente más allá del alcance de cualquier tipo de futuro humano que tenga sentido científico o económico. Pero esta es la baraja de cartas que se reparte. Podemos languidecer para un futuro mítico de la colonización interestelar, pero aquello será una realidad para una futura humanidad que se parecerá en nada a nuestra civilización, tal vez impulsada por la extinción que ayude a enfocar los recursos hacia esa meta.

Mientras tanto, si quieres cualquier tipo de exploración espacial que sea importante en el próximo siglo o más allá, será robótica, virtual, e involucrará a miles de millones de personas, no sólo a unos pocos muy afortunados viajeros -así que ¿qué hay de malo en eso?
 

1 comentario:

  1. Las sondas robóticas tienen a su alcance el sistema solar, en efecto. Esa aspiración debe de tener como objetivo principal la búsqueda de alternativas a nuestro planeta en un horizonte de futura inhabitabilidad de la Tierra. Los únicos destinos posibles de cara a la implantación de colonias serian Marte y
    Venus, en ese orden, y con enormes esfuerzos de adaptabilidad y
    terraformacion de esos mundos. Desde una perspectiva científica, los proyectos de búsqueda de algún tipo de vida, hay que centrar los en Europa y Titán, ambos satélites. El viaje interestelar está todavía muy alejado de nuestras posibilidades.

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