Project Starshot: Micronaves estelares para explorar Alfa Centauri

La sonda Voyager 1 lleva en viaje casi 39 años, y ha recorrido poco más de 130 unidades astronómicas, convirtiéndose en la única nave humana que logró alcanzar espacio interestelar. Lamentablemente, si reproducimos el ritmo de Voyager 1, una misión a Alfa Centauri tomaría decenas de miles de años… ¿pero y si fuera posible reducir el tiempo a dos décadas? Con eso en mente se anunció a Starshot, un programa de 100 millones de dólares que planea enviar una flota de micronaves utilizando el concepto de «vela solar» para desarrollar un 20 por ciento de la velocidad de la luz.

En más de una ocasión hemos visto a la velocidad de la luz como objetivo definitivo para la exploración espacial avanzada, pero lo cierto es que incluso una fracción de ella representaría un avance extraordinario. Cuando hablamos de misiones interestelares, todas las miradas apuntan hacia Alfa Centauri, el sistema más cercano al Sol. De acuerdo a las últimas mediciones, la distancia que nos separa de Alfa Centauri es de unos 4.3 años luz, o sea que con un 20 por ciento de c, un teórico viaje demandaría poco más de dos décadas, número que está dentro de nuestra expectativa de vida. La gran pregunta es: ¿Qué pretendemos enviar? Una nave tripulada o una sonda al estilo de New Horizons quedan completamente descartadas, ya que la cantidad de energía necesaria es escalofriante, pero si consideramos una masa máxima de apenas unos gramos, los parámetros cambian por completo.

Starshot
El concepto de «vela de luz» no es nuevo, pero Starshot planea aplicarlo en cientos de naves con una masa de unos pocos gramos

Así es como llegamos a Project Starshot, una nueva iniciativa financiada por el físico y magnate ruso Yuri Milner, y con el respaldo directo de nombres como Stephen Hawking (quien estuvo en la presentación oficial), Freeman Dyson, Ann Druyan (la viuda de Carl Sagan y responsable de la serie Cosmos), el astrónomo Avi Loeb, astronautas y ex miembros de NASA. Milner se encargará de proveer los primeros 100 millones de dólares para investigación y desarrollo. Cada micronave tendrá un costo similar al de un smartphone de alta gama, lo que habilita la posibilidad de producirlas en gran volumen, y estarán equipadas con propulsores fotónicos, cámaras, sistemas de navegación/comunicación, y una fuente de energía. La clave para la propulsión general de cada micronave está en una vela de luz, y un sistema de rayos láser en el orden de los 100 gigavatios. En el mejor de los casos, la aceleración a 0.2c tomaría entre 20 y 30 minutos.

Por supuesto, un problema fundamental con este método de propulsión es que las naves no serán capaces de desacelerar, y asumiendo que lleguen intactas a Alfa Centauri, probablemente tengan pocos días a su disposición para recolectar información y transmitirla a la Tierra, lo cual implica una espera adicional de 4.3 años. Dicho de otro modo, el desafío es gigantesco, y puede que jamás llegue a tomar forma, pero creo que vale la pena el esfuerzo de explorar la posibilidad de enviar tecnología a Alfa Centauri en un cuarto de siglo o menos.

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  • Altruist69

    ¿Para qué ir tan lejos? Aquí tenemos todo lo que podemos necesitar.

    • Luciano

      Con esa forma de pensar no hubiéramos progresado de la forma que lo venimos haciendo. ¿Cómo no vamos a intentar mandar algo a la estrella más cercana? La curiosidad es una característica humana.
      Además, no creo que pretendan enviar especias para intercambiar con los “centurianos”.

      • Altruist69

        El progreso tecnológico nos encamina a la autodestrucción, como siempre ha sido y siempre será. Pero bueno, lo que sea bienvenido sea.

        • francogp

          De eso no hay pruebas…
          En cambio SI hay pruebas de civilizaciones extintas por religion.

          • Altruist69

            Imagina cuando ambas cosas se combinan, no sale nada bueno. Pero bueno yo diría que el mayor problema está en la necesidad de recursos de las poblaciones así como en la gran avaricia de unos pocos. Y todo esto unido a cuando se dispone de tecnología tal como armas atómicas y armas biológicas, deriva en extinciones a gran escala. No me hacen falta pruebas para saber esto, es algo universal.

          • francogp

            Para sacar conclusiones hay que basarse en los hechos. Hasta ahora nunca pasó así que no podes darlo por ovbio tan fácil. Morir en una guerra no significa que sea por culpa de la tecnología, es culpa de la psicología humana.

          • Altruist69

            Claro que no es culpa de la tecnología, pero la tecnología puede ser usada para hacer cosas buenas o cosas malas. Investigando para cosas buenas pueden salir cosas malas e investigando cosas malas pueden salir cosas buenas. Algunos de los mayores progresos realizados en las últimas décadas están directamente relacionados con la investigación militar. Ejemplos tan comunes en nuestros días como el pan son la aviación o internet. En cualquier caso y después de decirte esto que no tiene nada que ver con lo que estábamos hablando XD solo quiero puntualizar que yo no estoy en contra del progreso tecnológico, pero es bien sabido por todos que la mentalidad humana hará que tales progresos sean cada vez más destructivos. Si necesitas pruebas o simplemente no lo quieres ver, no es asunto mío y doy por zanjado el tema.

          • francogp

            yo solo me refería a lo que dijiste de “El progreso tecnológico nos encamina a la autodestrucción, COMO SIEMPRE LO HA SIDO Y SIEMPRE SERÁ.”, y aclaré que no tenes pruebas de eso (y no las hay). Las religiones, los gobiernos y la ignorancia te puede llevar a la destrucción MASIVA con PALOS o con bombas atómicas… ES LO MISMO.

          • Altruist69

            No es lo mismo tener un ejército de soldados humanos, que se pueden controlar hasta cierto punto, a tener un ejército de máquinas, que hacen exactamente todo lo que quieras sin miramientos ni rebeliones, por poner un ejemplo de que el progreso tecnológico facilitará nuestra destrucción como especie. Hay muchos ejemplos más, pero estamos de acuerdo, no es intrínsecamente culpa de la tecnología.

          • francogp

            Exacto, la diferencia entre pelear con un palo y con armas nucleares, es que uno mata mas rápido que el otro.. pero si le das tiempo a la gente, con palos podemos extinguirnos igual.

          • Altruist69

            Puedes verlo igual pero no lo es. Igual que no es lo mismo matar a alguien a puño o cuchillo que hacerlo desde la comodidad de un arma de fuego. El progreso tecnológico en estos sentidos es espeluznante y como todos sabemos cómo funciona el mundo, pues no es para menos de temerlo un poco.

        • Buho

          El proceso biológico también nos encamina a la autodestrucción, sino mira como la gente muere, amigo, el principal motivo, es que nuestro sol, se convertirá en un agujero negro algún día.

    • francogp

      ¿Quien dice que acá tenemos todo? ¿y si en otro lado encontramos cosas MEJORES? para eso exploramos…

  • dolhe

    Pregunta básicas: Si estas naves son incapaces de desacelerar, ¿seguirán acelerando infinitamente cómo en la novela de Poul Anderson, Tau cero? ¿No os da un poco de miedo lo que pueda pasar con nuestro universo si se mandan miles de estas naves a acelerar hasta el infinito?¿No supondríamos un peligro para el propio cosmos? Me explico, al acelerar hacia la velocidad de la luz, la masa tiende a infinito, En un principio alcanzarán el 0,20% de C, pero en el espacio no hay nada que las frene y acelarán hasta llegar a un punto en que la masa “¿colapsara el cosmos en sí?” Lo pregunto desde la más profunda ignorancia. Gracias.

    • Xis

      Estimad@ dolhe: Como bien comentas, la masa tiende a infinito cuando la velocidad se acerca a la de la luz. Como lo que podems mantener “constante” es la fuerza, y, por la dinámica F=m·a, tenemos que si la masa tiende a infinito y la fuerza permanece constante, hay un momento en que la aceleración deja de aumentar. Tenemos que considerar además que la fuerza realmente disminuye; ya que incluso los láseres pierden intensidad con las distancias astronómicas.

      De cualquier manera, y pase lo que pase, no poder “desacelerar” quiere decir que no podrán frenar, es decir, una vez que lleguen a 0.2 c continuarán a esa velocidad hasta chocar con algo. En ese momento, cada sonda liberará unos 1.8371e+15 Joules de energía. Mucha energía, es verdad. Sin embargo, si choca con una estrella, no le afectaría de ninguna manera. Aun en la Tierra ha habido erupciones volcánicas o bombas nucleares que liberan mucha más energía que eso. Además, si colisiona con un planeta, lo más probable es que sea terreno estéril y no afecte en nada. Por otra parte si colisiona con un planeta “habitable” podemos asumir que habrá una atmósfera en la cual se disipará la mayor parte de esa energía, desintegrando las sondas.

      Espero haber esclarecido tu duda.

  • Julián Fernando Arias Gutiérre

    El sol NO se conviertirá en un agujero negro. Para ello cualquier
    estrella deberá tener una masa superior el límite de Chandrasekhar (Un
    poco más de dos masas solares).

  • dolhe

    y tanto… no podrías haberlo explicado mejor, gracias Xis por aclarármelo.

  • Mauchitoq

    En estos comentarios hay un error grave de interpretación: LA MASA ES CONSTANTE, ya que está sujeta al principio de conservación de la energia (primera ley de la termodinámica). En este caso se habla de MASA RELATIVISTA, que aumenta en función de la energía requerida para alcanzar determinada velocidad, y para alcanzar la velocidad de la luz se requeriría una energía infinita ó una masa 0 (ambos casos son imposibles en nuestro marco de referencia).

  • Mauchitoq

    No se porque dicen que no puede desacelerar?… según entiendo, este tipo de naves espaciales dependen del empuje producido por la acción de la radiación solar sobre la vela. Lo que implica varias cosas: (1) el empuje disminuye a medida que se aleja de la estrella de origen, (2) al aproximarse al destino bastaría con dar la vuela y desplegar de nuevo la vela, hasta que el empuje de la radiación de la estrella de destino desacelere lo suficiente la nave.
    Además… no creo que el tiempo de aceleración sea 20 o 30 miutos como afirma el artículo. Mas bien 20 o 30 dias, o meses incluso. Hay una mala interpretación de alguna unidad en algún lado.