Cómo viajar al hipotético noveno planeta del sistema solar

No se ha descubierto aún, pero todo indica que más allá de Neptuno hay al menos un planeta oculto en las penumbras del sistema solar exterior, allí donde el Sol es otra estrella más, solo ligeramente más brillante que el resto. Supongamos por un momento que este planeta existe. La primera pregunta que se nos puede pasar por la cabeza es: ¿podríamos viajar hasta allí? Las distancias de las que estamos hablando son, como veremos, apabullantes, pero resulta fascinante pensar que ya existen diseños de sondas espaciales capaces de visitar este nuevo mundo.

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La sonda interestelar IIE sobrevuela Júpiter para ganar velocidad antes de abandonar el Sistema Solar. Una sonda de este tipo podría visitar el hipotético Planeta X en menos de medio siglo (NASA).

Antes de nada, conviene aclarar a qué nos enfrentamos. Se trata de viajar más lejos de lo que ha llegado cualquier artefacto humano. Veámoslo con un par de cifras. La frontera clásica del sistema solar es la órbita de Neptuno, situada a unas 30 Unidades Astronómicas (UA) del Sol, es decir, unos 4500 millones de kilómetros. Hasta la fecha, cinco naves espaciales han alcanzado y superado esta distancia: Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2 y New Horizons. La Voyager 1 es la nave más veloz jamás lanzada -17,4 kilómetros por segundo- gracias a las cuatro maniobras de asistencia gravitatoria con planetas gigantes realizadas durante su misión y en el momento de escribir estas líneas está a 134 UA del Sol, o sea, veinte mil millones de kilómetros. No está nada mal, aunque ha tardado 38 años en alcanzar esa distancia.

Más pruebas de que podría existir un noveno planeta más allá de la órbita de Neptuno (Caltech AMT).
¿Podríamos visitar un noveno planeta que esté más allá de la órbita de Neptuno? (Caltech AMT).

Muy bien, ¿pero dónde está el noveno planeta? Obviamente, nadie lo sabe con certeza, aunque los recientes cálculos de Mike Brown y Konstantin Batygin sugieren que, de existir, tendría una órbita muy elíptica. De ser así, el Planeta X no se acercaría al Sol a menos de 200 UA (30 000 millones de kilómetros) y podría alejarse hasta casi mil UA (!). ¡Como mínimo estaría a siete veces la distancia de Neptuno! Puesto que el tiempo que tarda en dar una vuelta al Sol se estima que ronda entre diez y veinte mil años, está claro que no podemos esperar a que pase por el perihelio y tendremos que afrontar una misión a la distancia que a la que se encuentre ahora, sea esta la que sea. Lamentablemente, las probabilidades de que se halle cerca del Sol son muy bajas, porque de ser así ya lo habríamos descubierto, así que vamos a suponer que está a una distancia del orden de 700 UA (que, de paso, es el semieje mayor de la órbita calculada por Brown y Batygin suponiendo que se trate de una supertierra de diez masas terrestres).

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Sonda Interstellar Precursor Mission de los años 80. Abajo se aprecia el orbitador de Plutón en pleno proceso de separación (NASA/JPL).

Una sonda que vaya tan deprisa como la Voyager 1, a 3,6 UA por año (UA/año), tardaría doscientos años en llegar hasta el Planeta X. Evidentemente, no es suficiente. Ahora es cuando podríamos hablar de sistemas de propulsión exóticos como la antimateria o velas láser, pero lo cierto es que reconocer que tenemos que recurrir a estas tecnologías inexistentes es lo mismo que decir que no vamos a ver una sonda de este tipo en muchas décadas, quizás ni siquiera en este siglo. Afortunadamente, no hace falta invocar tecnologías de ciencia ficción.

En los años 70 surgieron los primeros proyectos de sondas para estudiar la heliopausa, el límite entre la heliosfera solar y el medio interestelar considerado como la ‘frontera del sistema solar’ (una frontera poco relevante si finalmente el Planeta X está más allá de la misma). No es de extrañar que los diseños de estas sondas sean más que adecuados para una misión al hipotético noveno planeta. En 1977 un equipo de la NASA dirigido por Leonard Jaffe propuso la misión IPM (Interstellar Precursor Mission) para llegar a mil UA en cincuenta años. IPM se transformaría una década más tarde en el proyecto TAU (Thousand Astronomical Units) del centro JPL de la NASA, así que a veces los dos conceptos se confunden en la literatura. TAU sería una sonda perfecta para visitar el Planeta X, a pesar de que medio siglo nos pueda parecer mucho tiempo.

Sonda TAU con el reactor nuclear y el sistema de propulsión iónico. Se aprecia la antena de alta ganancia y el orbitador de Plutón (NASA).
Sonda TAU según un diseño de finales de los años 80 (NASA).

Para alcanzar la impresionante velocidad de 106 km/s (o 20 UA/año) requerida para la misión, TAU recurría a un reactor nuclear destinado a alimentar un sistema de propulsión eléctrico (NEP) con una docena de motores iónicos a base de xenón de alto impulso específico. La sonda TAU debía tener una masa de 60 toneladas y una longitud de 25 metros, por lo que habría que usar un cohete gigante para ponerla en órbita, o bien emplear varios lanzamientos de vectores más pequeños. El módulo con el reactor y el sistema de propulsión se separaría tras los dos primeros años de misión tras alcanzar la velocidad requerida.

El problema de TAU es que se trataba de un proyecto tremendamente caro para una sonda destinada a estudiar la heliopausa. Es posible que una misión al noveno planeta pueda justificar el coste de esta sonda, pero teniendo en cuenta el panorama actual y las vicisitudes por las que tuvo que pasar la misión New Horizons para ser aprobada, lo dudo mucho. Entonces, ¿se puede mandar una sonda más modesta a estas distancias? No es una tarea fácil, pero la respuesta es afirmativa.

Desde los años 90 se han llevado a cabo varios estudios de sondas precursoras interestelares, que es como se suele denominar a estas misiones a la heliopausa por estar a medio camino entre una sonda planetaria y una sonda interestelar propiamente dicha. Los proyectos más conocidos son Interstellar Probe, Interstellar Explorer o Innovative Interstellar Explorer, de la NASA, así como Interstellar Heliospheric Probe de la ESA (proyectos de los que ya hablamos en esta entrada). Todos estos proyectos tienen en común el que ser sondas de pequeño tamaño, del orden de 300-600 kg, para permitir la máxima aceleración durante la fase propulsiva.

La sonda Interstellar Explorer de la NASA se aleja del Sol gracias a los motores iónicos de xenón, cuya luz azulada le da un aspecto fantasmagórico a la nave (NASA).
La sonda Interstellar Explorer de la NASA se aleja del Sol gracias a los motores iónicos de xenón (propulsión REP), cuya luz azulada le da un aspecto fantasmagórico a la nave. Se aprecia la antena con una lente de Fresnel para comunicaciones ópticas (NASA).

¿Pero cómo alcanzar la velocidad de 20UA/año para llegar al Planeta X en menos de medio siglo? Las maniobras de asistencia gravitatoria con los planetas gigantes están muy bien, pero la Voyager 1 usó una alineación de los planetas exteriores muy poco frecuente, así que una sonda tendría que conformarse con un sobrevuelo de Júpiter, que, de todas formas, es el que más Delta-V aporta con diferencia (entre 2 y 3 UA/año). El paso por el gigante joviano también permitiría, de paso, que la sonda salga del plano de la eclíptica para interceptar el plano orbital del noveno planeta. Pero incluso sobrevolar Júpiter no es suficiente. Una alternativa mejor es emplear el propio Sol para efectuar una maniobra de asistencia, aprovechando su enorme campo gravitatorio. El problema es que para sacar partido a esta técnica -gracias al Efecto Oberth- hay que pasar muy cerca de nuestra estrella, por lo que habría que diseñar la sonda para que pudiera soportar altísimas temperaturas. Si además añadimos una vela solar durante la fase de acercamiento al Sol podremos multiplicar la velocidad de escape del sistema solar de forma significativa.

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Una vela solar podría aumentar la velocidad de escape del sistema solar tras pasar cerca del Sol (NASA).

El proyecto Interstellar Probe de 1999 preveía usar una gran vela solar de 400 metros de diámetro y pasar a una distancia mínima de 38 millones de kilómetros del Sol para alcanzar una velocidad de 70 km/s. De forma parecida, la sonda Interstellar Explorer, también conocida como RISE (Realistic InterStellar Explorer), viajaría primero a Júpiter para poder acercarse mucho al Sol -alcanzar el fondo del pozo gravitatorio del sistema solar no resulta sencillo-, hasta solo tres millones de kilómetros. Este sobrevuelo del Sol lograría alcanzar una velocidad de escape de 53 km/s sin emplear otro sistema de propulsión.

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Sonda Innovative Interstellar Explorer. Se aprecian los motores iónicos en color azul (NASA).

Teniendo en cuenta la dificultad técnica de los sobrevuelos solares, es lógico que algunas misiones prescindan de ellos. La misión Innovative Interstellar Explorer de 2003 confiaba solamente en la propulsión REP, es decir, motores iónicos alimentados por generadores de radioisótopos (RTGs) y un sobrevuelo de Júpiter para llegar a una velocidad de unas 10 UA/año. Por su parte, el proyecto Interstellar Heliopause Probe de la ESA estudió varias combinaciones de velas solares y sistemas de propulsión iónicos. Estos estudios demostraron que el uso de una etapa de propulsión iónica mediante energía solar (SEP) desechable -que funcionaría en el sistema solar interior- y propulsión REP con motores iónicos instalados en la propia sonda alimentados por RTGs, además de un sobrevuelo de Júpiter, sería suficiente para alcanzar velocidades del orden de 10 UA/año. Por otro lado, el cohete elegido para lanzar la sonda influye sustancialmente en la velocidad de escape, sí, pero menos de lo que pudiéramos pensar (a no ser que tengamos etapas superiores con propulsión térmica o algo por el estilo). Es mucho más importante el uso de propulsión eléctrica o sobrevuelos solares.

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Sonda Interstellar Heliopause Probe de la ESA. A la izquierda acoplada a una etapa SEP (ESA).
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Velocidad de escape del sistema solar en UA/año dependiendo del cohete y la etapa de escape empleada. Los cálculos corresponden al cohete Ares V ya cancelado, pero no son muy diferentes de los datos correspondientes al SLS Block 2. Se aprecia el empujón del sobrevuelo de Júpiter (NASA).

Una velocidad de 10 UA/año estaría bien en el caso de que el Planeta X no se encuentre muy lejos, pero si realmente está a 700 UA es obvio que no basta. Alcanzar 20 UA/año, como en el proyecto TAU, es factible si usamos, por ejemplo, una combinación de etapas SEP, propulsión REP, velas solares -o velas eléctricas- y un cohete potente como el SLS Block 2. Ni que decir tiene, el empleo de todos estos elementos al mismo tiempo dispararía el coste de la misión de forma más que considerable.

Pero alcanzar la velocidad adecuada es solo parte del problema. Hay que garantizar las comunicaciones y que los sistemas de la nave funcionen durante décadas. Con respecto a este último punto, debemos tener en cuenta que estamos hablando de décadas, por lo que quizás sea necesario usar RTGs de Americio 241 en vez de Plutonio 238, ya que el Am-241, aunque produce menos energía, tiene una vida media mayor. La misión New Horizons nos ha mostrado algunas de las estrategias que podría usar una eventual sonda al noveno planeta, entre las que se incluyen periodos de hibernación y la transmisión de datos durante largos periodos de tiempo. Debido a las tremendas distancias implicadas no se puede descartar el empleo de nuevos sistemas de comunicación ópticos, aunque consuman más energía. Además, una sonda al noveno planeta no debería limitarse a pasar por el objetivo y lo ideal sería que se pusiese en órbita alrededor. Huelga decir que este requisito es difícil de conciliar con una velocidad de sobrevuelo muy alta y una baja.

Recapitulando, ya disponemos de diseños de sondas capaces de alcanzar un noveno planeta situado a 700 UA en un periodo de tiempo comprendido entre 35 y 70 años. Por lo tanto, si logramos descubrir el Planeta X seríamos capaces de visitarlo tras un viaje de medio siglo aproximadamente. Las malas noticias son que ninguno de nosotros vivirá lo suficiente para ver este proyecto hecho realidad. Por este motivo, quizás sea más fácil esperar a disponer de grandes telescopios espaciales interferométricos que nos muestren los detalles de este nuevo mundo.

 



159 Comentarios

  1. Vaya, Daniel… Qué poco has tardado ¡Gracias por este pedazo de post! Felicidades.

    Estaba yo a punto de poner unos cuántos enlaces sobre propuestas de misiones precursoras intelestelares en el artículo de ayer sobre el hipotético nuevo planeta y ¡¡¡ZASCA!!! me encuentro con este completo artículo.

    Creo que, como alguien sugirió ayer, vamos a tener que promover una campaña de recogida de firmas para que el Ministerio de Educación o alguna Consejería de Educación subvencionen este blog.

    1. Bueno donde y cuando estampo mu rubrica? Si quieren lo hago electrónico y sino también en físico y lo mando por correo a donde sea que haya que mandarla.

  2. eh! que algunos de los aquí presentes somos jovenzuelos. Lo mismo con 90 años…

    La verdad es que hacer una misión así y que sea solo de sobrevuelo sería una pena, lo mismo que con Plutón vaya, pero a ver quien es el listo que frena esa velocidad.

  3. Corrígeme si me equivoco, Daniel, pero la Voyager 1 no es la nave más rápida jamás lanzada.

    Ese honor le corresponde a las sondas germano-estadounidenses Helios A y Helios B, lanzadas respectivamente desde Cabo Cañaveral en diciembre de 1974 y enero de 1976 con la misión de estudiar el Sol desde la mayor cercanía posible.

    Ambas tenían órbitas muy elípticas, que se introducían entre la órbita de Mercurio y el Sol. La gravedad de nuestra estrella las impulsó a velocidades de 252.900 km/h, o lo que es lo mismo a 70,4 km/s. Pero las velocidades de los objetos que ha fabricado el hombre, no tienen nada que ver con las velocidades de los cuerpos celestes naturales.

    Creo que la idea de usar el Sol como “catapulta gravitatoria” (como se hace con Júpiter o con la misma Tierra) es una idea muy interesante para alcanzar grandes velocidades, aunque esas naves deberían ir bastante bien protegidas… Por cierto, que esa idea, pero a lo bestia, fue desarrollada por Arthur C. Clarke en su clásico “CITA CON RAMA”.

    1. Antes de que nadie diga nada, os comento que se me ha colado un párrafo que no viene a cuento:

      “Pero las velocidades de los objetos que ha fabricado el hombre, no tienen nada que ver con las velocidades de los cuerpos celestes naturales.”

      Ha sido un error mío al copiar los datos de la velocidad de esas sondas. Mis disculpas por el gazapo.

      1. Bueno, con “velocidad de escape del Sistema Solar” creo que sería suficiente… XD.

        Por cierto, y fantaseando un poco, creo que los metamateriales (materiales artificiales que presenta propiedades electromagnéticas inusuales, propiedades que proceden de la estructura diseñada y no de su composición) serían ideales para construir escudos térmicos o estructuras de naves capaces de resistir aproximaciones al Sol como la de la RISE o la Interstellar Probe. Se me hace la boca agua imaginándome sondas enviadas al Sistema Solar exterior con velocidades de 50 ó 70 km/s…

        1. Eso es, la Voyager 1 es la sonda más rápida de todas las que están abandonando el vecindario, pero la que tuvo más asistencias gravitatorias fué la Voyager 2 (aunque creo recordar que Urano le acabó restando velocidad).

  4. 60 toneladas… la Madre de Dios xD. Me recuerda a lo de la Torre Eiffel, que a pesar del nombre Eiffel no diseñó ni un tornillo (bueno, después un picadero en el tercer nivel, pero eso es otra historia). En realidad la torre fue diseñada por dos ingenieros de la empresa Eiffel (algo así como la FCC de la época, con Nombre de Gran Ingeniero de gancho comercial), y se les dijo que podían hacer lo que quisieran en su tiempo libre, pero que como usasen recursos de la empresa a la puta calle a la voz de ya.

    Luego cuando vino el pelotazo (que ahí está, luciendo palmito), el propio Eiffel les compró el proyecto (o prolleto), venga pasta, cerrais la boquina y os perdeis y tal y tal. Pues eso, 60 toneladas. Aunque ésa seguro que sí es de empresa.

    Hale, vamos a soltar barbaridades. Yo sí tengo una idea limpísima, eficiente, y ultrabarata. Se necesita un cometa de tamaño manejable y una sonda con capacidades robóticas (y me temo que energía nuclear). Al cometa lo vamos a usar primero de pantalla para hacer un sobrevuelo espeluznante del Sol (casi que me temo que habrá que hacer un bujero y la sonda robot meterse dentro), y después para irle sacando “combustible” durante el vuelo y sobretodo durante la frenada. Ahí queda. Además, ¿no andan dándole vueltas a lo de pillar asteroides? Pues ya saben para qué va a servir la cosa.

    1. Bueno, no es ninguna tontería y es una idea que ya se ha estudiado: emplear un cometa o un asteroide como nave espacial. Ni siquiera es necesario usar agua o volátiles contenidos en el astro como masa de reacción: bastaría con pulverizar la propia roca, acelerarla con un sistema electromagnético y dispararla por la tobera.

      Además, qué mejor escudo contra cualquier tipo de radiación que varias decenas de metros de roca pura en un asteroide. Dentro de él podrías construir lo que te diese la gana. Y usando los recursos locales.

      Gerard O’Neill, el visionario que propuso construir ciudades espaciales allá por los 70, hablaba de esta posibilidad en su libro “CIUDADES DEL ESPACIO”.

      1. Mover el asteroide/cometa para usarlo como nave espacial (esto es, con propulsión de algún tipo) es un sinsentido. Una cosa es ir alterando su órbita (lo que llevará años) para usarlo como escudo en una honda solar, y de paso lo que digo, pero luego frenarlo es directamente imposible, no compensa. Se sacaría el combustible necesario para frenar la sonda y luego cada uno por su caminito.

        El O’Neill hace tiempo que pillé un libro suyo en una de estas de lance, viejo de cojones, un poco salido de madre el hombre estaba con el tema, supongo que cada persona es hija de su época. Yo no veo sentido a sus proyectos, además eso de que son realizables lo dudo mucho, y aún siéndolo es que no lo veo. Al final al pobre se le recuerda por este hobby que supongo que simplemente intentaba popularizar el espacio, sin embargo fue un físico de partículas muy importante, me da que nadie sabe eso.

        En realidad lo que importa siempre es la energía, y más aún, la eficiencia en su uso. Esas teorías de que las civilizaciones avanzadas consumen montañas delirantes de energía son eso, un disparate. Simplemente las pérdidas por entropía cocerían un planeta. A nosotros como humanos en lo que nos va la supervivencia es en adaptarnos, adaptarnos nosotros. Una cosa es coger la piel de un animal, y saltarte generaciones esperando que vuelva a salir el pelo, que al final nos estamos adaptando *nosotros*, y otra muy diferente poner la calefacción a tope, que estamos adaptando el entorno (y nosotros dejamos de adaptarnos: la vía expedita hacia la extinción), y eso se puede mantener mientras tengas grifo, que tal como lo gestionamos lo vamos a fundir en un ya.

        Pues eso, réplicas de la Tierra como que no le veo mucho sentido.

        Es más, eso de que el conocimiento científico crece de forma exponencial, probablemente es falso también. Crece de forma parecida a la evolución, “colonizamos” un campo nuevo, luego se estabiliza (o se asienta, como quieras), y hasta el próximo avance que depende precisamente de romper fronteras. Nada de exponencialidades, aunque lo parezca. A explosiones, si quieres verlo así. El siglo XX no trajo ninguna ruptura del paradigma con la excepción de la MC y la RG, (que era fruta medio madura ya de finales del XIX), algo del primer tercio, todo lo demás ha sido rellenar huecos en campos ya conocidos, pero eso no es exponencialidad. Y me parece que tardaremos una burrada en volver a tener otros “saltos cuánticos”, supongo que hasta que podamos poner grandes telescopios en serio en órbita o sondas muy lejos de la Tierra.

        1. Tanto en el abrigo de piel de animal como en la calefacción de la casa se está haciendo lo mismo: adaptar el entorno. La diferencia está en el volumen de aire circundante que calientas, y su forma, pero nada más. Respecto a adaptarnos nosotros, sí, podemos esperar algunos cientos de miles de años a ver si los problemas se arreglan, pero… no me convence.

          1. No, no: una herramienta es una prolongación de tu cuerpo. Una cosa es interaccionar con el entorno (adaptándose), otra muy diferente alterarlo. La piel, o la ropa, o el traje espacial, no modifica el entorno (no de forma significativa en ningún caso, no más de cómo funciona la propia biosfera). Lanzar a la atmósfera millones de toneladas de CO2, crear áreas urbanas de cientos de km², etc., eso me da que sí. Montar encima de un caballo es una especie de simbiosis, crear una máquina es fabricar una herramienta (otra cosa es que sea “aerobia”), no sacar el culo del asiento es atrofiarse.

            Yo creo que el concepto es bastante claro. La cosa está en adaptarse, y para eso no es necesario morirse. Te mueres precisamente porque no te adaptas. Tú date cuenta que de forma natural la evolución puede hacer que vuelvas a tener pelo en el cuerpo, lo que nunca hará será que te salgan unos radiadores satélite que calienten la cueva donde vas a vivir. Mayormente porque no hay metabolismo que lo soporte.

          2. Yo creo que el punto clave en este tema que comentan radica en la inteligencia artificial ligada al desarrollo de ordenadores cuánticos, cuando finalmente podamos hechar un ojo por encima de ese muro, quién sabe que locuras seremos capases de ver y desarrollar.

          3. Tengo la impresión, Stewie, de que no entiendo qué quieres decir con “adaptarnos”. ¿Acaso no usamos las herramientas para adaptar el entorno? Una interacción sin modificación favorable del entorno (adaptación del entorno), no sirve. Por “adaptarnos” se me ocurren únicamente “humanos transgénicos” o la eugenesia, que evidentemente no es lo que quieres decir.
            La huella ecológica (toda actividad la tiene, incluso la que creamos con herramientas o con nuestro propio cuerpo) de la calefacción es muchísimo mayor, desde luego, pero ha sido aceptable durante muchísimos siglos (la hoguera en la cueva…). Otra cosa es que ahora empecemos a hacerlo a una escala considerablemente mayor y excesiva para lo que el entorno soporta (adaptar de forma cortoplacista, estúpida, el entorno).

          4. Pues es bien simple: “adaptarse” es bailar tú al son del entorno, y no que el entorno baile al son tuyo. Lo que tú llamas “modificar” el entorno no es sino facilitar la adaptación, lo que venimos haciendo los humanos desde hace tiempo es dejar de adaptarnos, si bien en ciertos casos la frontera puede no estar clara, en los casos que yo me refiero francamente creo que es nítida y cristalina.

            Yo no me meto en más enfermedades mentales culturales, somos una máquina biológica cuya función (entre otras) es cambiar adaptándose (y vuelvo a insistir: te adaptas tú al entorno, no adaptas el entorno a ti, eso no funciona así, los cambios en los ecosistemas por actividades etológicas, si quieres, son siempre subproductos o colaterales y no alteran la función de adaptación), si tú cortocircuitas eso te cargas el invento.

          5. Ahora lo comprendo. Al haber mencionado lo de “volver a salir pelo” pensé que con “adaptación” te referías a la evolución biológica. Lo siento.

          6. No somos los únicos que adaptar el entorno, lo hacen el resto de animales al construir nidos, madrigueras (incluso presas), como también lo hacen las plantas al enraizar.
            Por otro lado, el primer gran logro de adaptación del entorno fue el dominio del fuego, sin esto probablemente nos habríamos extinguido en alguna glaciación. La agricultura sería el siguiente gran logro, y también tengo mis dudas de que hubiésemos sobrevivido sin ella.
            En definitiva, en mi opinión adaptarnos y adaptar el entorno son ambos necesarios. Y aunque suene ridículo, a largo largo largo largo plazo, la supervivencia pasa por expandirnos y adaptar otros entornos.

        2. En cuanto a que nos va la supervivencia en adaptarnos estoy de acuerdo. Nunca podremos salir en masa de este planeta huyendo de una catástrofe exterminadora símplemente porque pesamos mucho y porque dependemos de unas condiciones de vida exclusivas de la Tierra, al menos en muchos años luz a la redonda.
          Una vía de escape quizá sería saltar de la evolución por selección natural a una evolución “sintética”. Por ejemplo construyendo seres pensantes a los que trasladar nuestra personalidad que puedan vivir y viajar por si mismos por en el espacio exterior, independientes del planeta y quizá hasta de la estrella, por evitar catástrofes estelares. De momento es ciencia ficción, pero los avances en informática y en materiales resistentes y ligeros similares al grafeno quizá lo hagan posible antes de que llegue una gran extinción.

        3. En cuando se empiece a conectar cerebros humanos con ordenadores… yo creo que el conocimiento pegará una de esas explosiones por todo lo alto.

          Eso sí, el que pegue el pepinazo igual revienta y esclaviza al resto… pero eso es ya especular demasiado.

    2. “Hale, vamos a soltar barbaridades”: Excepto por lo de la energía nuclear, la idea de la sonda que se abastece de combustible de un cometa no me parece una barbaridad. Tampoco es nueva, al menos en la ciencia ficción. Ya puestos a soñar se podrían enviar microfábricas robotizadas (impresoras 3D, por ejemplo) para construir propulsores gigantes de energía solar con material del cometa, o de la Luna, que es más accesible. Creo que la humanidad ya dispone de tecnología para hacerlo, pero el dinero y las decisiones están en manos privadas, son de cuatro locos codiciosos y caprichosos a los que les privan los fuegos artificiales.

      Lo que sí es una barbaridad es que la navegación espacial, que considero imprescindible para nuestra supervivencia como especie, siga dependiendo de lanzar petardos monstruosos que contaminan nuestra atmósfera en el lanzamiento y ametrallan nuestro suelo con su chatarra.Tarde o temprano la navegación espacial tendrá que hacerse mayor y buscarse los recursos por su cuenta fuera de la Tierra.

      1. Eh… no contaminan la atmósfera para nada. Los criogénicos simplemente desprenden agua, tal cual, y si las combustiones fueran eficientes no saldría otra cosa que CO2 y agua. La chatarra es totalmente negligible, contamina infinitamente más un pueblo euroamericano de 200 personas, sólo en plásticos y en sustancias químicas de cosméticos y fármacos, cuyo impacto en el ecosistema estamos muy lejos de siguiera barruntar. En realidad, la contaminación principal de los lanzamientos espaciales bien podría ser el ruído (la disrupción hipersónica en la atmósfera), que a partir de un nivel bien podría traer problemas, pero con un centenar de lanzamientos al año como que no me preocuparía mucho. Y por supuesto, la contaminación orbital de residuos, eso sí es un problema serio sobre todo para los satélites.

        Por otro lado, ya me dirás la alternativa a la propulsión química. Es que me temo que no la hay, cualquier otra es mucho peor. Lo del ascensor espacial, como se caiga verás qué risa.

        Y no, no tenemos tecnología para esto. Habría que ponerse y probablemente la tendríamos… o probablemente no. Nadie lo sabe.

        Las mejores máquinas de von Neumann que conocemos somos nosotros xD. No las vamos a hacer más baratas, pierde cuidado. Otra cosa es que haya que funcionar en lugares donde no (no) podemos.

        Sin ir más lejos, supongamos un cometa donde no haya que perforar demasiado para llegar a hielo de agua más o menos puro (el agua es bastante más fácil de manejar que otras sustancias). Ni siquiera soy capaz de imaginar un sistema que pueda extraerla sin riesgos, y procesarla para alimentar algún tipo de motor, iónico, nuclear o como sea.

        Y ya no es que la gente sea codiciosa. Si ya te viene el electricista y te dice que cambiar esos bonitos cables que van por donde no deben es jodido de cojones y cuesta un brollón de euros, vétele a Siemens o a Grumann con esto y verás la factura que te plantan. Sólo para los estudios preliminares. Eso sí, regalitos por un tubo, eres todo un caballero, UN SEÑOR, auténtico paladín del progreso humano, y te invitan a lo que haga falta con fondos del pesebre. Recórtarles el presupuesto y pasas a ser hijo de puta y perra parido por el ojo del culo, así revientes, asqueroso. Recórtaselo más y vas a acabar peor que mal.

        C’est la vie. Cfr. http://en.wikipedia.org/wiki/The_Fable_of_the_Bees
        (a veces somos deprimentes, pero bueno, todo tiempo, calma y buena letra. O eso dicen).

        1. “http://en.wikipedia.org/wiki/The_Fable_of_the_Bees”: Por lo que acabo de ver a partir de tu enlace es que lo que pregonaba ese señorito de Bernard Mandeville en “The Fable of the Bees” es que los vicios privados producen beneficios públicos. Para mi el único beneficio público que producen esos vicios y esa teoría cínica es el de indignar a los ciudadanos lo suficiente como para defenderse de los explotadores.

          1. Yo no lo interpreto así, pero obviamente hay ríos de tinta (es como lo de Maquiavelo, no se sabe si hacía ironía o hablaba en serio, probablemente ambas cosas). Lo que te quiero decir es que la etología humana es muy compleja, análisis simplistas de blanco y negro son eso, tonterías, y pretender poner puertas al campo es siempre perder la batalla de antemano (y luego lo peor: la factura). No estoy diciendo que haya que renunciar a nada, pero desde luego no tiene sentido abrir un frente que vayas a perder. Es incluso contraproducente.

          1. No me refería a ti, Fisivi, de hecho concuerdo con tus razones. Me refiero al tal Antonio que nos llama magufos e incultos a los detractores del uso de la energía nuclear. No suelo entrar al trapo, pero a veces me cansan sus insultos y hoy se me ha dado por decir lo que pienso de ellos, mientras no respeten a los que no compartimos sus ideas, para mi son unos PaPanatas.

            Saúdos!

          2. Pues sí, sois magufos e incultos. La energía nuclear es de las más seguras que hay y su impacto medioambiental es minúsculo.

            Muertos por culpa de centrales nucleares en toda la historia: 38.

            Muertos por la rotura de la presa de Banqiao: 170.000 (y 6 millones de casas destruidas).

            Magufos, magufos everywhere.

          3. No sé qué ofende más, si los insultos directos (“magufos”, “incultos”) o los indirectos (“38 muertes en toda la historia”). Porque eso sí es un insulto a la inteligencia. ¿Has oído hablar de la cantidad de cánceres y leucemias que hay en Fukushima, por poner un ejemplo reciente?
            Y que conste que soy pronuclear (de fusión en general y de fisión ligada a proyectos militares, muy restringida y a extinguir).

          4. ¿Insultar a la inteligencia significa que no tienes bastante inteligencia para refutarlo? XDDDDD

            Enfermedades provocadas por la radiación de Fukushima que se han detectado: cero patatero. Oh, perdona, estoy insultando a tu (falta de) inteligencia XDDD

          5. Si hubieses leído mi anterior comentario (cosa que no haces, porque solamente te interesa cantar cuatro consignas), verías que ya lo he refutado. Hasta la comisión de investigación (NAIIC), famosa por no investigar nada (está cerrada, a pesar de que el problema de Fukushima sigue y seguirá, según la propia TEPCO) ha dado una cifra de 1211 muertos. Pero supongo que para tí hasta la industria nuclear será magufa antinuclear. Más papista que el Papa. Patético.

      2. Venga ahora me toca a mi las barbaridades…
        Yo propongo semillas tecnológicas, micro máquinas que puedan por ejemplo subidas a un cometa, “sobrevivir” al perihelio y una vez salvado y alcanzada cierta aceleración, terminar de autoconstruirse. Al llegar al supuesto destino seguir desarrollándose.
        En cuanto a la colonización, una barbaridad mayor. En lugar de enviar seres humanos, concebirlos in situ, y mayor babaridad todavía, alterados genéticamente para adaptarse al entorno en cuestión ;p

      1. Para una sonda. No sé si te das cuen, pero es muchísima más masa que cualquier vehículo diseñado hasta el momento (estaciones espaciales aparte). Porque hablamos de cosas que se mueven, aceleran, frenan, modifican su rumbo, y su rotación sobre algún eje. Se orientan para apuntar sus antenas. A las estaciones espaciales si no recuerdo mal, las mueven.

      2. Antonio: eso no os lo creeis ni tú, ni tus jefes ni los responsables de vuestro Partido Podrido. Papanatas sin fronteras, a comer garbanzos a tu secarral!!

        (Por cierto, yo doy la cara con mi nombre y mi apellido paterno, tu te quedas sólo con el nombre, bien porque no sabes quién es tu padre o porque eres un cobardicas que no tendrías huevos a insultarme en la cara).

        Pido disculpas al resto de la concurrencia pero hoy toca contestar y rebajarse a responder no a razones, si no a insultos. Vean más arriba cómo empezó este triste episodio. Lo termino aquí.

  5. Digamos que queremos usar todos los metodos conocidos para alcanzar el “supuesto noveno planeta” y agreguemos tambien una etapa para desacelerar, bueno digo, al menos que se use aerofrenado ha mas 70 Km/s? cuanto costaría la sonda?, siendo pesimistas!

    1. De entrada, no sabemos si el planeta existe. Y, en caso de que existiera, si tiene una atmósfera para poder hacer un aerofrenado, aunque lo más probable es que sea así.

      Pero como lo desconoceríamos casi todo sobre ese mundo (hasta que los telescopios espaciales y terrestres gigantes vayan aportando datos en caso de localizarlo), proponer la técnica del aerofrenado en esta fase tan temprana es bastante aventurado. Sin saber qué tamaño tendría el planeta, qué masa, qué densidad atmosférica, qué altitud alcanza la atmósfera… Pues no veo cómo calcular la trayectoria de frenado antes de que parta la misión, a no ser que incluyas en la sonda un sistema informático capaz de tomar los datos según se vaya acercando al planeta y realizar sus propios cálculos para la maniobra de aerofrenado, o que esto se haga en Tierra (la misión tardaría décadas en llegar) y se transmitan las instrucciones a la nave. En cualquier caso, deberías incluir el suficiente combustible para hacer frente a cualquier eventualidad en esas maniobras.

      Vamos, que lo veo complicado. Y teniendo todo eso en cuenta, de costes ni hablamos (dejando a un lado que algunas tecnologías necesarias deberían ser desarrolladas o mejoradas).

      Antes de soñar con una New Horizons con esteroides, antes hay que verificar que ese mundo exista y, de existir, hay que aprender todo lo que se pueda sobre el nuevo planeta desde la distancia.

      1. Hilario Gómez, yo incluiría una sub-sonda que se desprendiera meses o años antes de la sonda principal y se internara en la atmosfera para recabar información. La sonda principal podría adaptar su trayectoria para poder alterar la altura dependiendo de la densidad que logre determinar la sub-sonda. Claro, otra cosa es determinar su mansa y en eso si hace falta investigación desde la Tierra cuando se logre ubicar si es que existe.

          1. Nueva columpiada. Ahí van las cifras. La Stardust tiene el récord de velocidad de reentrada, casi 47.000 km/h (~13 km/s), superando un 15% las velocidades de reentrada de las cápsulas del Apolo. La propia (sub-)sonda de la Galileo entró a 170.000 km/h, casi 48 km/s. Me parece que no va a haber mucho problema con esto, y eso que al disparar sin preguntar primero oía campanas de que la Huygens (récord batido con holgura por la sonda de Galileo) había reentrado a una velocidad del copón (en realidad el problema que había, que no se había previsto, era la pérdida de señal por desplazamiento Doppler).

            Así que va a ser que sí, no va a haber ningún problema me parece. Qué prejuicios tengo yo en la cabeza también, carajo.

        1. El poblema (sin r) es cómo frenamos a la subsonda, porque si hablamos de velocidades de se-cagó-la-perra para llegar en un tiempo razonable de décadas, hablamos de kilómetros por segundo. Ya no es que no sé si habrá escudos térmicos para eso, es que la deceleración, dudo que exista ningún material que lo soporte, por no decir el instrumental.

          Para eso entonces, frenar la sonda principal para hacerla entrar en órbita. Y aún así van a ser entradas (no re-, porque nunca salieron) del carajo.

        2. *decenas* de km por s… me comí el decenas. A km por s ya se reentra normalmente en la Tierra. Pero no a 50 km/s por decir algo (180.000 km/h).

    2. si la hacemos en el 2070 o el 2100 podemos usar motores de iones usando plasma , pero si lo deseas ahora mismo pues sera duro si apenas llegamos a plutón y todo el mundo pierde la cabeza ahora imagina esa distancia por 4 , necesitamos fabricar todo en el espacio para abaratar costes y el combustible necesario tenerlo ya en el espacio , lo mas prometedor es una impresora 3d para la nave y usar el proyecto de mandar combustible desde un cañón magnético desde una montaña , eso seria lo mas barato para hacerlo de aquí a 15 años.

  6. Hace como un año subí un video hecho con el simulador orbiter de una hipotética misión a Eris, si se lanzaba en 2015 llegaría en 2051, luego de poco menos de 36 años, usando asistencias gravitacionales de Júpiter Saturno y Neptuno, que sería lo máximo que se lograría con la misión de “ayer mismo”

    https://www.youtube.com/watch?v=0B7243nxuG8

    A la gente no le agrada la idea de que una sonda tarde 35 años en llegar a su destino porque ellos no estarán vivos para verlo. Es como la gente que crítica a las agencias espaciales en general “si no pueden construir un Enterprise mejor que ni intenten construir nada” Hay cosas que toman generaciones enteras para completarse, sobre todo en el campo de las exploraciones. La humanidad se ha centrado demasiado en disfrutar las cosas en el momento, si no se hace hoy o máximo en un año mejor ni empezar a hacerlo.

  7. Me parece pura ciencia ficción el creer que los circuitos electrónicos de una sonda van a resistir intactos durante nada menos que medio siglo el rigor de un océano de radiación fuera del abrigo de la magnetosfera solar. ¿Es posible diseñar un dispositivo electrónico con medio siglo de garantía?

    Lo de gastarse una pasta descomunal para una sonda que tras medio siglo de viaje retrasmitirá la imagen de su objetivo durante escasos minutos antes de perderse rauda en el vacío interestelar como que no lo acabo de ver…

    1. Recuerda que una sonda no va todo el tiempo encendida, no recuerdo y temo equivocarme pero la New Horizons llevaba encendida poco más de un mes si se suma todo el tiempo total de funcionamiento, muchísimo menos que cualquier PC domestico que hay gente que nunca apaga. Y de protegerla de la radiación si que se puede, solo que sea algo más pesada.

      Lo de “retrasmitirá la imagen de su objetivo durante escasos minutos antes de perderse rauda en el vacío interestelar” es lo mismo que se decía de la New Horizons, que pasaría junto a Plutón y solo transmitiría algunas imágenes poco interesantes. Pero envió varios Gb de información que llevara años analizar.

    2. las voyager cuantas decadas tiene en el espacio y todavia funcionando y eso que fueron lanzadas con la tecnologia electronica de los 70s creo que no seria gran problema que una sonda te aguante 50 anos si esta bien portegida y co buena redundancia

  8. Mi opinión personal es que la solución que se acabará imponiendo es el uso de un motor iónico de alto rendimiento. Motores como VASIMIR o el DS4G alcanzan velocidades de eyección del orden de 100-200 km/s, lo que permite impulsar con facilidad una nave a esas velocidades. A 100 km/s se recorren 21 UAs al año, que no está nada mal. La única pega (más allá de que todo esto está en fase experimental todavía) es que requieren una ingente cantidad de electricidad. Y eso implica que: o la fase de aceleración se hace con paneles solares y cerca del sol o se hace con más calma pero con un reactor nuclear.

      1. si, de alto rendimiento, es mas, la unica y mejor posibilidad que tiene el ser humano en estos momentos, a no ser que te quieras impulsar a base de minibombas nucleares…

          1. Por “alto rendimiento” me refiero a que el impulso específico es muy alto, unos 12000 segundos como máximo. Es cierto que hay otros motores que se le acercan (HiPEP llega a 9000 s y el FEEP a 10000) pero sólo el DS4G lo supera (19300). Respecto a otros requerimientos como fuerza/potencia eléctrica, no veo diferencias abismales, si bien puedo estar equivocado. Saludos.

          2. Toda la razón. El Vasirm tiene un rendimiento menor (es un motor ionico y otro de magnetodinámico en tandem y por superconductores) falla en relación a uno iónico en cuanto rendimiento porque se calienta una barbaridad y pierde energía en forma de calor a raudales. Por una parte es escalable la potencia y creen que pueden hacer uno de 200 MW así que el empuje será mayor a cualquier otro a pesar de eso si se tiene potencia de entrada y por otra creen que arreglarán el problema del calor hacia finales del 2017 … O no lo arreglan…

            En todo caso parece que se puede acelerar también un plasma por laser y parte de ese calor que ahora se pierde, podría alimentar uno que aumentara el rendimiento total de forma aceptable. Eso y los materiales para hacer los pasos ad astra decían que estaban al tanto y hacen lo que pueden… Pero por ahora no está maduro aún en relación a la eficiencia

  9. Me gustaria hacer una pregunta, porque me quedo la dudad de la asistencia gravitaroria de la voyager 1. Corrigamen si me equivico por favor, la voyager 1 hizo 2 asistencia gravitatorias, la primera con jupiter y luego cuando paso por titan que fue la que le dio la inclinacion que la saco de la eliptica del sistema solar. En cambio la voyager 2 hizo 4 asistencia jupiter, saturno, urano y neptuno. Si la voyager 2 hizo esas 4 asistencias y la voyager 1 solamente 2 porque la voyager 1 es mas rapida que la voyager2 ? Seguramente hay algo q no estoy viendo.
    Gracias y perdon si meti algun error garrafal!
    (Me gustaria aclarar que todas las mañana viajando a mi trabajo te leo Daniel, exelente tus informes diarios). Saludos desde Argentina.

    1. No todas las asistencias gravitacionales son para ganar velocidad, tambien son para cambiar su trayectoria.

      El cambio de trayectoria mas brutal, en mi opinion, es el del Pioneer 11, donde la gravedad de jupiter practicamente la lanzo en direccion contraria para dirijirse hacia Saturno que se encontraba del otro lado del sol practicamente.

  10. Quisiera felicitarte y agradecerte por tu apasionante blog y entradas impresionantes como esta que acabas de publicar. Gracias por compartir tu conocimiento y explicar temas tan complejos del universo y la exploración espacial de una forma tan didáctica e interesante para leer!

  11. Sedna estará en su perihelio (76UA) en 2076. Si la humanidad no lanza ahora una sonda a su encuentro, dudo mucho que lo haga a un planeta -de momento- hipotético y en paradero desconocido…

  12. Un artículo muy interesante. Ya que estamos soñando, ¿porqué no esperar a que se desarrollen sistemas de lanzamiento que usen aceleradores de masas (en la Luna) y que la tecnología progrese hasta poder comprimir ese monstruo de 60 toneladas en algo más pequeño?

    1. tal vez si usamos materiales mas ligeros pero recuerda que es un viaje 4 veces lo de aqui a pluton asi que la posibilidad de que algo desecho la impacte aumenta asi que mas ligero esta algo dificil

  13. … o nos inventamos un módulo de punto cero
    o un generador de fusión de bolsillo
    o pasamos de viajar por el espacio y nos metemos en un agujero de gusano……..

    si por imaginación no será, el problema es el tiempo y el dinero para investigar y crear algo que nos catapulte de una pajolera vez hacia las estrellas..

  14. ¡¡Excelente artítuclo Daniel!! Confieso que, apenas leí el título, me ilusioné y bastante con la idea de que se lo descubra al hipotético noveno planeta pronto y podamos enviar una sonda allí, pero al final me pusiste los pies en la tierra y comparto tu reflexión: Por el costo de semejante sonda, prefiero que se invierta más en telescopios espaciales con espejos de + de 10 metros. En el 2076 Sedna va a alcanzar su perihelio, a “solo” 76 UA del Sol, quizás sí viva para ese evento, en el hipotético caso que envíen una “New Frontiers II” para ese entonces o quizás, mejor aún, un orbitador.

    Por cierto Daliel, como off-topic, parece que la suerte del WFIRST ya está echada 😀 : http://www.space.com/31686-wfirst-work-on-nasas-spy-telescope-begins.html?cmpid=514630_20160122_57485346&adbid=10153268244266466&adbpl=fb&adbpr=17610706465

  15. Un artículo muy interesante, sería increíble que se confirmara un noveno planeta dándole a este sistema estelar un grado más de complejidad pero primero habrá que detectarlo!! antes de fantasear con enviar sondas.

    Daniel, en tu opinión, suponiendo que ese exótico y masivo planeta estuviese vagando en las profundidades y lo detectáramos a 500 o 700 UA ¿crees que sería posible y realista determinar la órbita con suficiente precisión como para que luego una sonda a una velocidad de 20UA/año llegará a acercarse o incluso entrar en órbita? tenía que entendido que para hacer llegar la new horizons a Plutón hubo que hilar muy fino y esto sería rizar el rizo en varios ordenes de magnitud.

    Por otra parte ese teórico noveno planeta ¿de donde habría salido? habiéndose formado en el interior del sistema solar y tras un encuentro con Júpiter u otro gigante de este sistema ¿no sería difícil(o directamente imposible) que hubiera llegado a esa órbita elíptica tan amplia? ¿es posible que en la nube de Ort se formen planetas masivos? ¿tal vez podría ser un planeta errante que ha sido capturado por el pozo gravitatorio del sol? ¿qué opináis?

    Saludos!

  16. Interesante entrada. Este siglo nos visita Sedna y es una oportunidad que no se puede dejar escapar bajo ningún concepto. Lander + orbitador. La misión Flagship que necesita el SLS.

  17. Un detalle mas es que esa misión por su envergadura debería ser multinacional. Parece demasiado para un solo país, sea la NASA o la agencia que sea.

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 22 enero, 2016
Categoría(s): ✓ Astronáutica • ESA • NASA • Sistema Solar