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¿Cuándo podremos viajar a otra estrella?

 Si hablamos de viajar a otra estrella, la más cercana es Próxima Centauri, y está a más de 4 años luz de distancia. Alcanzar esta estrella en menos de 10000 años será un desafío, llegar a ella con seres humanos vivos será aún más difícil.

Próxima Centauri.

Eventualmente, la humanidad querrá viajar a un nuevo sistema solar para propagar la raza humana, explorar y tal vez encontrar signos de vida extraterrestre. Pero nuestra vecina más cercana, Próxima Centauri, está tan lejos que con la tecnología actual, podríamos tardar decenas de miles de años.

¿Cómo superaremos esta increíble distancia y los demás desafíos asociados con los viajes interestelares?

Alpha Centauri, el sistema estelar más cercano al nuestro, en realidad no se acerca en absoluto. Mientras que la luz tarda 8 minutos en viajar desde el Sol a la Tierra, tarda 4,37 años en viajar desde Próxima Centauri, la estrella de ese sistema, a la Tierra. Eso está muy bien para la luz, pero los seres humanos no pueden ir tan rápido. Por ejemplo, si la Voyager 1 que pasó los límites de nuestro sistema solar, hubiese sido enviada hacia la estrella más cercana, tardaría 80000 años en llegar.


Viaje imaginario a Alfa Centauri (Hogar de Próxima Centauri)

Esto es un problema. Para que la humanidad sobreviva a largo plazo, debemos convertirnos en una especie multiplanetaria. Y si bien podemos terraformar otros planetas en nuestro propio sistema solar para convertirnos en nuevos hogares, eventualmente necesitaremos viajar a otras estrellas. Igualmente importante, queremos hacerlo para aprender más sobre nuestro universo, satisfacer nuestra curiosidad y tal vez incluso encontrar vida extraterrestre. Pero antes de que podamos, tendremos que superar algunos desafíos bastante importantes.

En este momento, simplemente no tenemos ningún buen método para impulsar una nave espacial a la velocidad necesaria para los viajes interestelares. Para viajar lejos y rápido, necesitamos llevar mucho combustible. Pero cuanto más combustible llevamos, más masa necesitamos para propulsar a través del espacio, lo que hace que el uso de las reservas de combustible a bordo para un cohete sea exponencialmente más desafiante para viajes largos.

La mayoría de las naves espaciales modernas usan una mezcla de hidrógeno líquido y oxígeno líquido como combustible, pero esto ciertamente no funcionaría para un viaje a Próxima Centauri. La NASA presentó un escenario rápido en el que pretendíamos llegar a Próxima Centauri en 900 años con un cohete químico convencional sin disminuir la velocidad cuando llegamos allí (lo que ciertamente querría hacer una misión tripulada real). Usando este método, no habría suficiente materia en el universo para alimentar nuestro cohete.


Zoom en una estrella hipergigante.

Entonces, necesitaríamos un nuevo método. Hay algunas tecnologías candidatas diferentes que podríamos seguir, cada una de las cuales merece su propio artículo separado para examinar a fondo: hay motores de antimateria, motores warp, velas ligeras impulsadas por láser y muchas otras.

Sin embargo, los impulsos warp son completamente especulativos; la humanidad solo ha logrado producir un poco menos de 20 nanogramos de antimateria, y hacer un gramo de antimateria costaría un millón de billones de dólares; y las velas ligeras impulsadas por láser requerirían una fuente de energía constante equivalente a la que consume la Tierra en un día. Los motores iniciales más probables para llevarnos a nuestro vecino estelar probablemente dependerán de la fusión nuclear, y probablemente necesitarán albergar vida humana durante décadas, si no siglos.

El Proyecto Daedalus, un estudio de la Sociedad Interplanetaria Británica, examinó la viabilidad de este enfoque y descubrió que una nave espacial impulsada por fusión podría acelerar hasta un 12 por ciento la velocidad de la luz. Si pudiéramos llevar a cabo esta idea, un cohete de fusión podría llegar a nuestro vecino estelar más cercano en solo 36 años, en comparación con las decenas de miles de años que requerirían otros métodos. Desafortunadamente, el tipo de combustible que usaríamos (helio-3) es extremadamente raro en la Tierra.

Si viajamos a cualquier lugar a través del espacio a fracciones significativas de la velocidad de la luz (casi con certeza un requisito para los viajes interestelares), entonces impactar con el polvo interestelar u objetos más grandes como desechos espaciales o micrometeoroides podría ser desastroso. Incluso en los viajes cortos que hicimos durante el programa del transbordador espacial, se reemplazaron más de 100 ventanas del transbordador después de haber sido astilladas o agrietadas por desechos espaciales. Viajar a Proxima Centauri sería más de 100 millones de veces la distancia, y es casi seguro que nos encontraríamos con algo.

Afortunadamente, las colisiones reales de asteroides serían bastante raras. Si tuviéramos que encontrar grandes obstáculos, el mismo Proyecto Daedalus que concibió una nave espacial propulsada por fusión propuso usar drones para expulsar pequeñas partículas que barrerían esos obstáculos. También se ha sugerido que los superconductores magnéticos podrían desviar las partículas de polvo más pequeñas lejos de una nave espacial hipotética.

Los desafíos técnicos de los viajes interestelares también se extienden al problema de cómo preservar nuestra salud mental y física. Fuera de la magnetosfera protectora de la Tierra, la radiación cósmica puede causar demencia y dañar la función cognitiva, además de causar cáncer. Afortunadamente, los superconductores magnéticos como los mencionados anteriormente pueden proteger contra la peligrosa radiación cósmica.

También existen los desafíos asociados con los entornos de baja gravedad. Sin la gravedad, la densidad de nuestros huesos cae un 1 por ciento al mes, nuestros músculos se atrofian y aumenta el riesgo de desarrollar problemas de visión y cálculos renales. Si una nave espacial acelerara constantemente, podría imitar la gravedad de la Tierra, pero esto requeriría más combustible.

Alternativamente, podríamos desarrollar una nave espacial giratoria cuya fuerza centrípeta simule la gravedad . Pero nuevamente, esto trae consigo desafíos de ingeniería adicionales. Una nave espacial giratoria necesitaría suministrar energía adicional para mantener la rotación, se necesitarían colocar motores complicados entre los componentes giratorios y no giratorios, y la estructura de la nave necesitaría ser más fuerte (y por lo tanto más pesada) para evitar que se deshaga con el tiempo.

Con suficiente investigación, podemos ver un camino a seguir para resolver todos estos problemas. Pero los mayores desafíos pueden ser menos claros. ¿Cómo podemos evitar que los seres humanos atrapados en una nave espacial durante décadas pierdan la cabeza por completo? Incluso después de su llegada, ¿cómo lidiarán con la idea de que lo más probable es que nunca regresen a la Tierra y que nunca vuelvan a ver nuevos seres humanos?

Y luego, siempre están las incógnitas. Podemos planificar, mitigar, desarrollar redundancias e innovaciones, pero siempre habrá algo imprevisto, especialmente en un proyecto cuyo objetivo principal es explorar lo desconocido.

Fuente: NASA.gov


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