martes, 3 de enero de 2017

Los planes de la NASA para que nano-naves espaciales viajen a 1/5 de la velocidad de la luz

Los planes de la NASA para que nano-naves espaciales viajen a 1/5 de la velocidad de la luz
Por Paul Seaburn


Crédito: mysteriousuniverse.org


Crédito: mysteriousuniverse.org
Viajando a una quinta parte de la velocidad de la luz, una nave espacial lanzada hoy podría alcanzar la estrella más cercana en 20 años. La NASA está considerando una nave espacial hecha de un solo chip de silicio y propulsada por un rayo láser -un diseño aprobado por nada menos que Stephen Hawking- para lograr esto, pero enfrenta el desafío de cómo lidiar con los problemas funcionales en el viaje. Ahora los ingenieros pueden haber resuelto este problema. ¿Veremos una nano-nave estelar ser lanzada y llegar a Alpha Centauri dentro de una generación?

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En la International Electron Devices Meeting celebrada recientemente en San Francisco, Dong-Il Moon de la NASA dio a conocer la solución para asegurarse de que una nano-nave de silicio sobrevivirá intacta a 20 años de bombardeo de radiación -el transistor de auto-sanación. Los chips de auto-sanación han existido durante años, pero no abordan los daños por radiación que se encuentran en el espacio. Trabajando con el Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología (KAIST), Dong-Il Moon de la NASA -quien presentó la investigación en la reunión- está desarrollando un nuevo transistor de nanocables que resolverá el problema de la radiación.

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¿Cómo? En primer lugar, en lugar de los canales convencionales de transistores en forma de aleta, los transistores de nanocables alrededor de la puerta usan cables de nanoescala para los canales. Esto permite que la puerta encierre completamente el nanocable para su protección. ¿Qué sucede si los daños por radiación ocurren de todos modos... como la NASA sabe que lo hará? Un contacto adicional será añadido a la puerta que tendrá una corriente que pase a través de ella. Esa corriente calentará la puerta y el nanocable reparará los problemas causados ​​por la radiación. 

Pero espere... hay más a estos increíbles transistores de nanocables. Su tamaño de decenas de nanómetros hace que sean un blanco increíblemente pequeño para los rayos cósmicos. Ese tamaño de nanómetro también reduce el peso de la ya pequeña nave espacial, lo que hace más fácil de alcanzar ese quinto de la velocidad de la luz y 20 años de tiempo de viaje a Alpha Centauri. Piénsese en el hecho de que esto también reduce el costo de la nave espacial y la misión total y suena como los Alpha Centaurianos necesiten comenzar a trabajar en un nano-cartel de "Bienvenidos". 

Sólo hay unos cuantos obstáculos pequeños pero más grandes que nanómetros para superar. La autocuración es increíble, pero no infinita, por lo que las naves chip tendrán que estar cerradas de vez en cuando -posiblemente durante años- para permitir que la recuperación tenga lugar un número finito de veces. KAIST espera que un transistor sin juntas pueda calentar el canal y hacer la curación durante el funcionamiento normal. Los investigadores de la NASA están trabajando en microcalefactores encajados. 

El mayor obstáculo es el hecho de que las fundiciones de silicio aún no están equipadas para fabricar transistores todo alrededor de la puerta con longitudes de compuerta menores de 5 nanómetros hasta principios de 2020. Eso mueve el tiempo estimado de llegada a Alpha Centauri hacia 2040. 

La buena noticia es que los científicos están hablando de ello, Stephen Hawking lo aprueba y el multimillonario ruso Yuri Milner quiere financiarlo, con algo de dinero extra posiblemente lanzado por Mark Zuckerberg. Suena como que las nano-naves espaciales son una idea vale la pena esperar.

 

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