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17 datos sobre los viajes interestelares que te harán soñar con el espacio

17 datos sobre los viajes interestelares que te harán soñar con el espacio


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"La Tierra es la cuna de la humanidad, pero la humanidad no puede permanecer en la cuna para siempre", escribió el pionero de los viajes espaciales soviéticos Konstantin Tsiolkovsky en una carta en 1911. Los científicos han escrito y hablado durante mucho tiempo sobre la necesidad percibida de viajar a otros planetas durante mucho tiempo. -término de supervivencia de la especie humana.

Si bien la NASA, SpaceX y otras compañías tienen planes a relativamente corto plazo para llevarnos a Marte, ¿qué hay de la necesidad de explorar más allá de nuestra estrella, el Sol, que se estima que desaparecerá en 7.500 millones de años?

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Es posible que los viajes interestelares no ocurran durante nuestra vida, pero las agencias espaciales y las empresas privadas están desarrollando teorías y métodos para llegar a otras estrellas. Aquí hay 17 datos sobre cómo podríamos algún día viajar a otras estrellas.

1. La estrella más cercana a la Tierra está fuera de alcance con las tecnologías actuales.

A su regreso de aterrizar en la Luna, Neil Armstrong describió elocuentemente la inmensa distancia entre nuestra Luna y la Tierra diciendo: "De repente me di cuenta de que ese pequeño guisante, bonito y azul, era la Tierra. Levanté el pulgar y cerré un ojo, y mi pulgar borró el planeta Tierra. No me sentí como un gigante. Me sentí muy, muy pequeño ".

La distancia de la Tierra a la Luna (383,400km) es solo una fracción minúscula de la distancia a nuestro Sol, y la distancia de la Tierra al Sol (149,81 millones de km) es una gota proverbial en el océano en comparación con la distancia a la estrella más cercana al Sol.

La estrella más cercana a nuestro Sistema Solar es Proxima Centauri. Es parte de un sistema estelar triple llamado Alpha Centauri y está a punto de 4,24 años luz (o 1,3 pársecs) de la Tierra. Como explica la NASA, eso significa que Proxima Centauri es40,208,000,000,000 (4 billones) kmlejos de la Tierra.

Nuestra forma de viaje espacial más rápida y confiable actual es el impulso iónico, que llevó la misión Deep Space 1 al cometa Borrelly en 1998. Debido a la inmensa distancia de la Tierra a Proxima Centauri, el uso del impulso iónico para viajar a nuestro vecino más cercano estrella tomaría 18,000 años - aproximadamente 2,700 generaciones humanas.

A nuestro ritmo actual de innovación tecnológica, emprender ese viaje sería inútil, ya que probablemente desarrollaríamos una tecnología que podría alcanzar y superar a la nave espacial impulsada por iones años después de que despegue de la Tierra.

2. Proxima Centauri tiene un planeta potencialmente habitable en su órbita

En agosto de 2016, los científicos documentaron un planeta potencialmente habitable del tamaño de la Tierra que orbitaba Proxima Centauri, que posteriormente se denominó Proxima b. Proxima b es un exoplaneta, lo que significa que el planeta se encuentra dentro de los parámetros de temperatura necesarios para que se desarrolle la vida.

Aquí está la última imagen de @NASA_Hubble de nuestro vecino estelar más cercano: ¡Proxima Centauri! http://t.co/8bYNWQ68fP

- NASA (@NASA) 1 de noviembre de 2013

Aunque esto no significa de ninguna manera que vayamos a encontrar vida en el planeta (su proximidad a su sol también significa que su atmósfera podría estar expuesta a cantidades mortales de radiación), el descubrimiento refrescó las esperanzas de que algún día podamos viajar a un planeta alienígena orbitando una estrella vecina.

Aunque Proxima Centauri es la estrella más cercana a la Tierra, además del Sol, su vecina Alpha Centauri es mucho más brillante y también podría ser un objetivo para misiones del futuro lejano.

3. Siempre se están desarrollando nuevos métodos y teorías para los viajes interestelares.

En su libro Magnífica desolación: el largo viaje a casa desde la luna, El astronauta del Apolo 11 Buzz Aldrin escribió:

"Creo que los viajes espaciales algún día se volverán tan comunes como los viajes en avión. Estoy convencido, sin embargo, de que el verdadero futuro de los viajes espaciales no reside en las agencias gubernamentales; la NASA todavía está obsesionada con la idea de que el propósito principal del programa espacial es la ciencia, pero el progreso real vendrá de las empresas privadas que compiten para proporcionar el viaje de aventura definitivo, y la NASA recibirá los beneficios del goteo ".

La compañía privada de Elon Musk, SpaceX, ya ha reavivado la carrera para llegar a Marte y más allá con sus propulsores de cohetes reutilizables probados y planes para una misión histórica tripulada a la ISS con su cápsula Crew Dragon reutilizable en mayo de este año.

No es la única empresa que busca dar grandes pasos en los viajes espaciales. Las iniciativas voluntarias y financiadas con fondos privados incluyen la Fundación Tau Zero, el siniestro proyecto Icarus y Breakthrough Starshot. Todos estos están destinados a lograr el despegue de los viajes interestelares.

4. La empresa privada Breakthrough Starshot tiene como objetivo llegar a Proxima Centauri en nuestra vida.

Aunque el objetivo final es llevar a los humanos a otros planetas y sistemas solares, una empresa, Breakthrough Starshot, cree que puede ser la primera en llevar una nave espacial no tripulada a nuestra estrella vecina más cercana, Proxima Centauri, utilizando un método intrigante.

La iniciativa de $ 100 millones está financiada de forma privada por los multimillonarios Yuri y Julia Milner, la ex de ciudadanía israelí-rusa, y tiene como objetivo propulsar una pequeña sonda a la estrella al golpear su vela extremadamente liviana con un poderoso rayo láser disparado desde la Tierra.

La compañía confía en la miniaturización de tecnologías futuras, lo que permitiría que una nave espacial sea tan liviana, que pese menos de un gramo, que podría ser impulsada por el impacto de un láser para eventualmente acelerar a alrededor de una quinta parte de la velocidad de la luz. A esta velocidad, la nave espacial Breakthrough Starshot podría llegar a Proxima Centauri en unos 20 años.

Para que esto sea posible, Breakthrough Starshot necesita avances tecnológicos que permitan que una pequeña nave espacial lleve propulsores, una fuente de alimentación, equipos de navegación y comunicación para que pueda transmitir lo que ve cuando llega a Proxima b.

5. Las velas solares podrían algún día llevarnos más allá de nuestras estrellas

En julio del año pasado, la Sociedad Planetaria lanzó y probó una vela solar inspirada en Carl Sagan que demostró con éxito que podía cambiar su trayectoria orbital utilizando una vela ligera que convertía la energía de los fotones de la luz solar en energía propulsora.

Aunque la fabricación relativamente fácil y barata de las velas solares las convierte en un método rentable para los viajes espaciales, es poco probable que alguna vez tengan la energía propulsora necesaria para transportar a los humanos. También dependen de la luz de las estrellas, lo que significa que la alternativa basada en láser de Breakthrough Starshot (en el punto 4) es la opción más viable.

Para ganar la velocidad necesaria para viajar largas distancias, también necesitarían tiempo para acelerar. En este momento, las velas solares se consideran un método más viable para transportar satélites dentro de nuestro Sistema Solar, en lugar de humanos a sistemas estelares distantes.

6. La vela magnética es una alternativa a la vela solar.

La vela magnética es una variación de la vela solar que es impulsada por el viento solar en lugar de la luz solar. El viento solar es una corriente de partículas cargadas que tiene su propio campo magnético. Según Científico nuevo, una vela magnética rodearía una nave espacial con un campo magnético que repele el campo del viento solar, lo que conduciría a la propulsión magnética de la nave espacial lejos del Sol.

Al igual que con las velas solares, la vela magnética, lamentablemente, tiene sus limitaciones como método para los viajes interestelares. A medida que una nave espacial propulsada por velas magnéticas se aleja más del Sol, la intensidad de la luz solar y del viento solar disminuiría drásticamente, lo que significa que no podrían alcanzar la velocidad necesaria para ser propulsadas a otra estrella.

7. Es posible un viaje interestelar cercano a la velocidad de la luz ... en teoría

La teoría de la relatividad especial establece que las partículas de luz, los fotones, viajan a través del vacío a una velocidad constante de670,616,629 millas por hora. Si de alguna manera pudiéramos aprovechar una nave que pudiera viajar cerca de esta velocidad, el viaje interestelar sería una propuesta completamente diferente a lo que es hoy.

Como señala la NASA, en todo el espacio, de hecho, hay casos de partículas, que no son fotones, que se aceleran hasta cerca de la velocidad de la luz. Desde los agujeros negros hasta nuestro entorno cercano a la Tierra, las partículas que se aceleran a velocidades increíbles (99,9 por ciento la velocidad de la luz) probablemente gracias a fenómenos como la reconexión magnética, podrían apuntar a futuras investigaciones que podrían ayudarnos a aprovechar los métodos para alcanzar tales velocidades. .

Ya se han propuesto muchas teorías y métodos hipotéticos para viajes interestelares cercanos a la velocidad de la luz; varios de ellos se mencionan en los puntos siguientes.

8. Los agujeros de gusano pueden proporcionar un atajo a otras partes del universo

Además de predecir la existencia de agujeros negros, años antes de que viéramos uno en una imagen, la teoría de la relatividad general de Einstein también permitió la predicción de la existencia de agujeros de gusano. Este término, "agujero de gusano", que describe atajos en forma de túnel que atraviesan el espacio y el tiempo, fue acuñado por el físico cuántico John Wheeler, quien también acuñó el término "agujero negro".

Si bien los agujeros de gusano son una idea tentadora para los viajes espaciales que ha iluminado la imaginación de muchos entusiastas de la ciencia ficción a lo largo de los años, la probabilidad de que podamos viajar a través de uno es increíblemente pequeña. En primer lugar, ni siquiera estamos seguros de que existan agujeros de gusano; en segundo lugar, se teoriza que cualquier tipo de materia que entrara en un agujero de gusano haría que se cerrara inmediatamente.

Aunque podría ser posible estabilizar la materia que rodea a un agujero de gusano y mantenerlo abierto usando un campo de energía negativo llamado radiación fantasma, todas las teorías están en la etapa de hipótesis y lo más probable es que no se prueben en ninguna forma verdadera durante muchos años para ven.

Los agujeros de gusano también son problemáticos, ya que el hecho de que puedan transportar materia a través del espacio significaría que también son una forma de máquina del tiempo y, por lo tanto, sería una violación de las leyes de causa y efecto. Eso no ha impedido que algunos científicos ideen teorías y métodos para los métodos de viaje interestelar que utilizan agujeros de gusano; más sobre eso en la sección 14.

9. La NASA está trabajando en una propuesta Em Drive que podría permitir viajes espaciales sin necesidad de combustible.

La NASA y otras organizaciones están trabajando en una propuesta de motor sin combustible que podría ser simplemente imposible. ¿Por qué? Porque la recompensa, si tuvieran éxito, sería tan revolucionaria que cambiaría por completo nuestra capacidad para los viajes interestelares y marcaría el comienzo de una nueva era para la humanidad.

El motor "helicoidal", denominado EmDrive, fue propuesto por primera vez por el científico británico Roger Shawyer en 2001. Shawyer planteó la hipótesis de que podríamos generar empuje bombeando microondas a una cámara cónica. En teoría, las microondas deberían rebotar en las paredes de la cámara de manera exponencial. Al hacerlo, crearían suficiente propulsión para impulsar una nave espacial sin combustible.

Si eso no fuera suficiente, el ingeniero de la NASA David Burns, que forma parte de las pruebas de laboratorio del motor teórico, dice que, dado que el EMDrive no necesita combustible, una nave espacial impulsada por un dispositivo de este tipo podría alcanzar una velocidad del 99,9 por ciento de la velocidad. de luz.

Si bien algunos investigadores afirman haber generado empuje durante los experimentos de EmDrive, la cantidad fue tan baja que los detractores afirman que la energía podría haber sido realmente generada por factores externos, como las vibraciones sísmicas de la Tierra.

10. Una de las formas teóricas más oscuras de viaje interestelar es el cohete de materia oscura.

En un estudio titulado La materia oscura como posible nueva fuente de energía para la futura tecnología de cohetes,Los científicos establecieron un método para una forma de viaje que aprovecharía la energía de la misteriosa materia oscura del universo.

Los investigadores detrás del artículo propusieron una variación del EmDrive (ver punto 9) que aprovecharía la energía de la materia oscura para alimentar un cohete. ¿La ventaja? Al igual que el EmDrive, sería un motor que no depende de la combustión química, lo que significa que eliminaría los grilletes de nuestros métodos actuales para los viajes interestelares.

¿El problema con los cohetes de materia oscura? No sabemos casi nada sobre la materia oscura, aparte del hecho de que está allí. Esta forma de viajar depende en gran medida de futuros descubrimientos. Sin embargo, vale la pena investigarlo, simplemente porque la materia oscura está en todas partes; si pudiera usarse como combustible, tendríamos un suministro inagotable.

11. Los ingenieros han trabajado en el desarrollo de un reactor de fusión nuclear para viajes espaciales.

Los cohetes de fusión son un tipo de nave espacial que se basaría en reacciones de fusión nuclear para llevarnos a los confines del espacio. La posibilidad de desarrollar un cohete de este tipo fue explorada en la década de 1970 por la Sociedad Interplanetaria Británica en el marco de su Proyecto Daedalus.

Estos cohetes dependerían de las grandes cantidades de energía liberadas durante la fusión nuclear. El método principal que se ha propuesto para liberar esta energía en cohetes es un método llamado fusión por confinamiento inercial. Este método haría que los láseres de alta potencia dispararan una pequeña pastilla de combustible para hacer explotar sus capas externas. A su vez, esto aplastaría las capas internas del gránulo y desencadenaría la fusión.

Luego, los campos magnéticos se usarían para dirigir el flujo de energía fuera de la parte posterior de la nave espacial con el fin de impulsarla hacia adelante. Tal nave podría viajar la distancia hasta Proxima Centauri en 50 años. ¿El principal problema con este método? A pesar de décadas de trabajo, todavía tenemos que ver un reactor de fusión de cohetes en funcionamiento.

12. La propulsión de pulso nuclear podría ser la forma propuesta más loca de viaje interestelar

Con mucho, la forma más temeraria y loca de viaje interestelar que hemos visto propuesta es la propulsión por pulsos nucleares. Este método vería una nave espacial impulsada por el lanzamiento periódico de una bomba nuclear desde la parte trasera de la nave antes de hacerla estallar a la distancia justa.

Este método fue estudiado seriamente por la agencia de tecnología militar del gobierno de los Estados Unidos, DARPA, bajo el nombre de código Proyecto Orion. Una nave espacial que utilice propulsión nuclear por pulsos necesitaría estar equipada con un amortiguador gigante, que permitiría un fuerte blindaje contra la radiación que protegería a los pasajeros.

Aunque teóricamente una nave espacial de este tipo podría alcanzar velocidades de hasta el 10 por ciento de la velocidad de la luz, el concepto se abandonó en gran medida después de que entraron en vigor las prohibiciones de las pruebas nucleares en la década de 1960.

13. El Bussard Ramjet proporcionaría una solución al problema del combustible pesado

El estatorreactor Bussard es otra solución para una de las limitaciones de depender de la combustión química: el peso del combustible. Con nuestro mejor método actual para los viajes interestelares, cuanto más lejos queremos llegar, más combustible necesitamos, más pesada es la nave espacial y más lenta es la aceleración.

El estatorreactor Bussard, propuesto por el físico Robert Bussard en 1960, toma el concepto de cohete de fusión (punto 11) y le da un giro; en lugar de llevar un suministro de combustible nuclear, la nave espacial ionizaría hidrógeno del espacio circundante y luego lo absorbería usando una gran pala de “campo electromagnético” (como en la imagen).

El principal problema con esto como método para los viajes interestelares es que, como los niveles de hidrógeno son tan escasos, la pala podría tener que tener cientos de kilómetros de diámetro.

14. La NASA está trabajando en el desarrollo de un motor warp real.

El disco Alcubierre fue propuesto por primera vez en 1994 por Miguel Alcubierre, físico de la Universidad de Gales en Cardiff. El impulso propuesto utilizaría "materia exótica", que son tipos de partículas que tienen una masa negativa y ejercen una presión negativa. Más importante aún, la "materia exótica" aún no se ha descubierto, lo que significa que Alcubierre Drive se basa en un descubrimiento futuro que tal vez nunca suceda.

Las partículas de "materia exótica" podrían distorsionar el espacio-tiempo, haciendo que el espacio delante de la nave espacial se contraiga y el espacio detrás se expanda. Esto significaría que la nave estaba dentro de una "burbuja de deformación" que, en teoría, podría viajar más rápido que la luz sin romper las leyes de la relatividad.

¿El problema principal? Aparte de que no hay evidencia de que exista "materia exótica", el impulso Alcubierre, que es básicamente un impulso warp de la vida real de Star Trek, necesitaría una energía igual a la energía total del universo para sostenerlo. A pesar de esto, en 2012, el científico de la NASA Harold Sonny White y sus colegas publicaron un artículo tituladoMecánica de campo de deformación 101, detallando el trabajo sobre la posibilidad de una unidad Alcubierre.

15. Es probable que los astronautas necesiten ecosistemas itinerantes para sobrevivir al viaje.

Para todas las teorías de los impulsores warp y EmDrives que podrían permitir viajar a una velocidad inmensa, el hecho es que los futuros astronautas probablemente necesitarán estar preparados para viajes increíblemente largos. Incluso si pudiéramos viajar al 99,9 por ciento de la velocidad de la luz, nos llevaría aproximadamente 4 años llegar a nuestro sistema estelar más cercano, Alpha Centauri.

Como dijo la investigadora y profesora de arquitectura experimental, la Dra. Rachel Armstrong al BBC, tenemos que empezar a pensar en el ecosistema que ocupará la humanidad interestelar entre las estrellas.

"Estamos pasando de una visión industrial de la realidad a una visión ecológica de la realidad", explicó Armstrong. "Se trata de la ocupación de espacios, no solo del diseño de un objeto icónico".

En lugar de la enorme nave espacial metálica de películas comoExtraterrestrey2001: una odisea del espacio, Armstrong imagina hábitats con mucho espacio para grandes biomas llenos de vida orgánica que puedan sustentar a los seres humanos en largos viajes interestelares.

16. Cryosleep también se está considerando para los viajes increíblemente largos entre estrellas.

Tomando una hoja más de las películas y novelas de ciencia ficción, la idea del criosueño se ha considerado seriamente como una forma de permitir a los seres humanos viajar grandes distancias sin envejecer y sin tener que estar despiertos para viajes que pueden durar meses.

En 2016, la NASA financió la investigación de un tipo de animación suspendida en la que tripulaciones enteras se ponen en sueño criogénico durante largas misiones espaciales. La empresa detrás de esto, SpaceWorks, está trabajando en el desarrollo de un método para poner a los astronautas en un estado controlado de hipotermia avanzada que les permitiría hibernar durante los largos viajes por el espacio.

17. ¿Llegaremos alguna vez a otra estrella? Los expertos creen que lo haremos

"Desde el comienzo de la existencia humana, hemos mirado las estrellas y proyectado nuestras esperanzas y temores, ansiedades y sueños allí", dijo la investigadora, la Dra. Rachel Armstrong, al BBC. Gracias a la gran cantidad de teorías, modelos teóricos y métodos que se están ideando hoy, explica Armstrong, el viaje interestelar "ya no es solo un sueño, ahora es un experimento".

Como escribió una vez Carl Sagan, "todas las civilizaciones se han extinguido o se han extinguido". Es por eso que los viajes interestelares son importantes; ya sea que lleguemos más allá de nuestro sistema solar dentro de cien o más de mil años, el destino de nuestra civilización futura depende en última instancia del desarrollo de la tecnología de viajes interestelares que puede llevarnos distancias que hoy parecen inimaginables y a lugares que solo podemos soñar.

Nota del editor: Una versión anterior de este artículo implicaba que el proyecto Breakthrough Starshot fue financiado por un "multimillonario ruso" llamado Yuri Milner. Si bien Milner financia el proyecto, también es israelí, lo que significa que es israelí-ruso. Desde entonces, este error se ha corregido para reflejar su estado de doble ciudadanía como israelí-ruso. IE lamenta este error.


Ver el vídeo: En cuánto tiempo podríamos construir una nave interestelar? (Mayo 2022).