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| Impresión artística de la sonda interestelar. Imagen: Instituto Breakthrough |
La nave espacial más rápida de la humanidad tardará miles de años en llegar incluso a las estrellas más cercanas. Las Iniciativas Breakthrough han estado explorando la posibilidad de reducir esto a décadas, permitiendo potencialmente que los científicos que lanzan la misión vivan para ver los resultados. Un nuevo artículo, en el Journal of the Optical Society of America B, muestra que uno de los principales obstáculos para un proyecto de este tipo puede superarse con la tecnología existente, aunque los autores admiten que quedan otros obstáculos.
Cuanto más masivo es un objeto, más difícil es acelerarlo, especialmente a medida que se acerca a la velocidad de la luz, lo que representa un problema importante para cualquier nave espacial que lleve su propio combustible.
Alpha Centauri es la estrella y el sistema planetario más cercano a la Tierra; está a 4,37 años luz de distancia, pero un ser humano tardaría unos 6.000 años en llegar allí con la tecnología actual.
"Para cubrir las vastas distancias entre Alpha Centauri y nuestro propio Sistema Solar, debemos pensar fuera de la caja y forjar una nueva forma de viajes espaciales interestelares", dijo el Dr. Chathura Bandutunga de la Universidad Nacional Australiana en un comunicado. A las misiones ligeras se les podría dar un impulso inmensamente poderoso y dejar que viajen solas.
La idea de usar láseres para proporcionar este impulso ha existido durante décadas, pero ahora se está explorando más seriamente como parte de Breakthrough Starshot. Hay muchos desafíos para hacer que esto funcione, pero Bandutunga sostiene que la atmósfera no tiene por qué ser uno de ellos.
El parpadeo de las estrellas nos recuerda cuánto afecta la atmósfera a la luz entrante. Las mismas distorsiones afectan la luz láser enviada hacia arriba, lo que potencialmente evita que los láseres apliquen la fuerza necesaria para empujar una nave espacial en su camino. Algunos defensores de la idea han sugerido ubicar el sistema de lanzamiento en la Luna, pero el costo sería, bueno, astronómico.
Bandutunga es el primer autor del artículo, que sostiene que la óptica adaptativa utilizada por los telescopios para compensar la distorsión atmosférica se puede utilizar a la inversa. Se puede usar un pequeño láser montado en un satélite apuntando hacia la Tierra para medir los efectos atmosféricos en tiempo real, lo que permite que los láseres mucho más poderosos ubicados en el suelo se ajusten, manteniendo su enfoque de forma segura en la sonda espacial.
"Mucho más poderoso" no es una exageración. Investigaciones anteriores identificaron los requisitos de potencia para que estos láseres se transmitan a la nave como 100 GW. Todo Estados Unidos usa un promedio de 450 GW de electricidad a la vez.
Bandutunga y el coautor, el Dr. Paul Sibley, no se desaniman. “Solo necesita funcionar durante 10 minutos a plena potencia”, le dijeron a IFLScience. "Así que imaginamos una batería o supercondensadores que pueden almacenar la energía acumulada durante varios días y liberarla de repente". La energía se entregaría a partir de 100 millones de láseres distribuidos en un área de un kilómetro cuadrado.
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| Los láseres se colocarían en grandes bancos de láseres dispuestos en grupos de diez. Crédito de la imagen Breakthroughs Institute |
Todo este poder estaría dirigido a un objeto de no más de 10 metros de ancho; para cuando los láseres se apaguen, viajará aproximadamente al 20 por ciento de la velocidad de la luz. Ralentizada solo de manera insignificante por la gravedad del Sol y el medio interestelar, la nave podría llegar a Alfa Centauri en unos 22 años, aunque sus transmisiones tardarían otros cuatro años en llegar a nosotros.
No derretir la sonda es "Definitivamente uno de los grandes desafíos restantes", reconocieron Bandutunga y Sibley a IFLScience. Para evitar esto, debe ser un espejo tan casi perfecto que refleje el 99,99 por ciento de la luz que cae sobre él, duplicando la transferencia de impulso y reduciendo el calor.
Una sonda atravesaría el sistema Alpha Centauri en unos pocos días, probablemente nunca acercándose mucho a un planeta. Sin embargo, la belleza de la idea es que, una vez que se construye el sistema de lanzamiento, el envío de sondas adicionales se vuelve relativamente barato. Una flota de sondas podría inundar los sistemas estelares cercanos, maximizando la posibilidad de que uno pueda ver de cerca, aunque sea breve, cualquier planeta parecido a la Tierra.
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| Cuando todos los láseres estén encendidos, parecería una columna de luz sólida de un kilómetro cuadrado de tamaño. Crédito de la imagen Breakthrough Institute. |
Fuente: https://www.iflscience.com/space/a-mission-to-alpha-centauri-within-a-human-lifetime-has-just-become-more-realistic/