¿Cómo alcanzar las estrellas?

No me gusta la palabra “estímulo”. Pertenece al grupo de palabras, como “vulnerable” o “semáforo” que me parecen de origen extraterrestre. Por eso voy a hablar de algo que vagamente se relaciona con el tema. No me voy a apegar a la rigurosidad científica, únicamente trataré de dar un panorama general y muy simplificado para las personas que no se han puesto a pensar en el tema.

Todos sabemos de historias futuristas donde el viaje a través de grandes distancias en el espacio es, si bien no cosa de todos los días, por lo menos está al alcance de la humanidad. Lo más típico es que ese viaje se realice a bordo de una nave, generalmente impulsada por cohetes. Algunas historias más realistas que la triste caricatura que es star wars incorporan el detalle de algun tipo de “sueño” o hibernación en el que la tripulación permanece la mayor parte del trayecto. Tal permanencia en un estado de inactividad tiene sentido al menos por dos razones: el ahorro de recursos y el bienestar psicológico de la tripulación. ¿Recuerdan ese episodio en que Homero y el Sr. Burns quedan atrapados en espacio confinado, desconectados del exterior y experimentan la fiebre de la cabaña? Pues sería muy probable que pasara en algo similar en un viaje interplanetario de varios años o décadas y podría salir muy caro.

Mountain_of_Madness

Ha sucedido en ambientes incomunicados como Biósfera 2 y se ha hecho poca investigación seria respecto a como evitar eso pero en la ciencia ficción hay algunas especulaciones al respecto, la primera que me viene a la cabeza es de el relato “A momentary taste of being” de James Tiptree Jr. en el que se propone construir una serie de pasillos angostos redundantes a lo largo de la nave, de modo que cada persona pueda desplazarse siguiendo su propia ruta y sin la necesidad de toparse siempre con los demás. Un fragmento burdamente traducido:

“La gente del ‘Pioneer’ había sufrido severamente por el estrés a causa de un desmedido contacto social en cada momento en que no estaban durmiendo; la respuesta que se encontró para ‘Centaur’ no consistió en espacios más grandes sino en una abundancia de rutas alternativas que le permiten a la tripulación gozar de privacidad en el ir y venir a lo largo de la nave, como sucedría en un poblado pequeño. Dos personas en uncorredor de dos metros de ancho deben confrontarse entre sí, pero en dos corredores de un metro cada uno está solo y está libre de ser su yo privado. Ha funcionado bien, piensa Aron; ha notado que a lo largo de los años la gente ha creado caminos privados a través de la nave”.

Pero no es mi intención hablar de psicología. En la mayoría de las peliculas vemos naves espaciales impulsadas por algún tipo de cohete, que es la tecnología que se ha usado más ampliamente en la vida real. Si alguna vez se han fijado en los vehículos de la nasa, habrán notado que constan de un enoooorme cohete que lleva cantidades monumentales de combustible. En el siguiente diagrama podemos ver que el vehículo de las misiones Apollo es diminuto a comparación de los cohetes que lo ponen en órbita.

saturn

Claro, esto se debe a que hay que vencer la fuerza de gravedad de la tierra. Una vez que se está en el espacio o en la superficie de la Luna, bastan cohetes más modestos para impulsarse. Y aún más fácil, gracias a la inercia una vez que adquirimos velocidad en el espacio, no la perdemos jamás, hasta que algo se atraviese en el camino. Si se dispone del tiempo necesario, sería suficiente un pequeño empujón para llegar a cualquier estrella. Recordemos aquella ley de que a toda acción corresponde una dirección en sentido opuesto.

La triste realidad es que una vida humana rara vez dura más de un siglo y no se ha descubierto la manera de poner a una persona en hibernación por lo que, para alcanzar las estrellas, debemos ir más rápido. Mucho pero mucho más rápido de lo que permite un cohete. Bueno, podríamos alcanzar velocidades muy significativas con un cohete si lo mantenemos encendido el suficiente tiempo, digamos unos 300 años ininterrumpidos pero desafortunadamente uno de esos armatostes necesitaria montañas y montañas de combustible para permanecer encendido tanto tiempo. Además de que para el momento en que se alcanzara la velocidad deseada, la tripulación habría muerto siglos atrás.

Aquí la clave está en la aceleración, que como recordarán nos indica que tan rápido aumentamos de velocidad. Como referencia se toma la aceleración que ejerce la fuerza de gravedad de la tierra sobre cualquier objeto que cae libremente en su superficie. No quiero entrar en más detalles numéricos para no alargar demasiado el cuento. El cuerpo humano soporta, cuando más 10 a 12 veces esta aceleración antes de sufrir daños. Un cohete del tipo astronáutico tiene una aceleración de 4 veces la gravedad terrestre aproximadamente. ¿Qué hacer? No se me impacienten, ya vamos a llegar a los estímulos.

Hemos visto en las películas naves que atraviesan galaxias enteras de manera instantánea y claro se han propuesto tecnologías y teorías exóticas acerca de cómo lograrlo (incluso hay una propuesta de un mexicano) pero no han sido demostradas. ¿Cómo ir más rápido? ¿Pero tampoco tan rápido que los astronautas se conviertan en una papilla embarrada en el asiento? Pensemos en una tecnología conocida y probada que es capaz de liberar la mayor cantidad de energía en el menor tiempo posible. Si, adivinaron, se trata de algo que tiene forma de hongo y es señal inequívoca del apocalipsis.

Tsar-Nuclear-Explosion

Mucho más poderoso que cualquier cohete y también mucho más difícil de manejar. Pero curiosamente, viable. Resulta que las cuentas si cuadran a la hora de planear viajes interplanetarios impulsados por explosiones nucleares. No solo cuadran, salen sobradas. La idea básicamente consiste en lanzar una pequeña bomba al espacio y, cuando se encuentre a cierta distancia de nuestra nave, detonarla. Nave que, hay que tener muy en cuenta, debe estar propiamente protegida. Puede parecer difícil pero en realidad no lo es. Al igual que una delgada capa de cerámica es capaz de evitar que un transbordador espacial se desintegre al entrar a la atmósfera a velocidades asombrosas, es posible construir un revestimiento simple para proteger una nave de una explosión nuclear. De hecho eso no es problema, el problema es que una bomba de ese tipo proporciona una aceleración demasiado alta, alrededor de 50 a 60 gravedades. Hmm, jugo de astronauta instantáneo.

Mientras el proyecto Apollo tenía la atención de los medios allá por los 60’s, un grupo de científicos se dedicó a planear una nave de este tipo para permitir poner pie en otros mundos. Tales estudios se conocieron como el Proyecto Orión (disculpen que enlace a la página en inglés, es que la página en español no se por que habla de otra cosa). Se trata de un plan que lamentablemente nunca se puso en marcha pero que es una manera realista y relativamente económica de cruzar el espacio.´

Como se planeó originalmente, una nave Orión consistía de un disco protector en la parte trasera que impediría que las radiaciones alcanzaran la nave, seguido de un sistema de amortiguadores que reducirían la aceleración de esas temibles 50 gravedades a unas 8 ó 10, aprovechando para generar energía eléctrica en el proceso. En la parte delantera iría la carga, que milagrosamente podría ser de millones de toneladas. Suficiente para mover una ciudad. Constantemente se detonarían bombas detrás del disco protector, de hecho de manera ininterrumpida cada pocos segundos durante años para alcanzar una velocidad equivalente a una fracción de la luz. En la siguiente ilustración se puede ver un diagrama de la nave.

naveorion

Problema resuelto, a esas bombas podemos considerarlas “estímulos” atómicos.

Pero antes de que se emocionen consideren una cosa: no se conoce la manera de frenar una de estas naves.

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6 Respuestas a “¿Cómo alcanzar las estrellas?

  1. Fränko Rakastaa

    Me gustó su post señor, mucho…
    De pronto reviví delante de Carl Sagan descubriendo e imaginando posibilidades infinitas…
    Saludos!!!

  2. La ciencia siempre ha sido el estimulante del progreso, muy bueno tu post pero yo preferiría estimular al universo mismo, torcerlo y viajar a través de agujeros de gusano, mil galaxias en un solo segundo.

  3. @Fränko Rakastaa pues muchas gracias por las porras

    @elvagoese y quien no? pero tal cosa sigue existiendo solo en la ficcion =(

  4. La palabra con la que tengo muchos problemas es y no me deja dormir cada que la leo/escucho.

    Yo resolvería el problema del tiempo/tripulación/fiebre de cabina haciendo una nave colosal con sus propios recursos reciclabes. Claro, la tripulación original tal vez no llegue a su destino luego de 100 años pero las nuevas generaciones sí. Si lo piensas un poco es la respuesta ideal para un éxodo de la humanidad.

    • Asi es, la nave generacional tiene sentido pero presenta el problema ético de “forzar” a varias generaciones de tripulantes a vivir una vida que no pudieron elegir. Sin mencionar que es probable que abandonen los objetivos de la misión. Actualmente se piensa que una misión cuyos frutos no se vean en más de 50 años (y que no se termine de pagar en ese periodo) no es ética para las personas involucradas.

      • Que alguien me explique ¿por qué demonios no leí este post el día que se publicó? Es genial, además está documentado y toda la cosa, muy interesante. P’s yo la neta frenaría la nave con OTRA bomba de igual intensidad en la trompa de la nave… ¿eso se vale?

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