Breakthrough Starshot: una sonda para viajar a Alfa Centauri en 20 años (o qué es una nanovela láser)

Que todo el mundo comience a hablar de repente sobre velas láser para viajar a las estrellas más cercanas es, por decir algo, raro. Si además el anuncio coincide con el 55º aniversario del primer vuelo espacial tripulado de la historia, pues la cosa es más surrealista todavía. ¿De verdad alguien ha anunciado en serio su intención de realizar un viaje interestelar en unas décadas? Pues sí. Estamos hablando, como no, de la iniciativa Breakthrough Starshot —el nombre mola mucho, eso hay que decirlo—, creada por el millonario y físico ruso Yuri Milner, el cual, me chiva la Wikipedia, ha invertido en casi todas las redes sociales que existen y en alguna que está por aparecer. De paso, su origen me sugiere que no es casualidad el que haya elegido el Día de la Cosmonáutica y el aniversario de la gesta de su tocayo Yuri para presentar la iniciativa.

Una nanovela láser para viajar a Alfa Centauri (Breakthrough Starshot).
Una nanovela láser para viajar a Alfa Centauri (Breakthrough Starshot).

Antes de analizar de qué va todo esto, evidentemente el que la iniciativa cuente con el respaldo de gente como Stephen Hawking y Mark Zuckerberg ha creado una expectación similar a… bueno, a cualquier cosa que sea respaldada por Stephen Hawking y Mark Zuckerberg al mismo tiempo. Breakthrough Starshot no es exactamente un proyecto que quiera crear una sonda interestelar basada en la propulsión láser. Y no lo es porque simplemente no tenemos todavía la tecnología para hacerla realidad. Precisamente, Breakthrough Starshot es un programa que pretende invertir cien millones de dólares durante los próximos años para saber cuáles son las dificultades tecnológicas precisas de tamaña aventura.

¿Y qué es eso de propulsión a base de velas láser? Recapitulemos un poco. Hasta los años 60, para ser exactos, porque las velas láser son tan antiguas como los propios láseres. Poco después de que se inventase un dispositivo capaz de emitir luz coherente allá por 1960, el físico y escritor de ciencia ficción Robert L. Forward propuso usarlo para propulsar una vela solar. El concepto era simple. La presión de radiación de la luz procedente del Sol ejerce un pequeño pero continuo empuje que puede ser usado para mover una vela solar (como la japonesa Ikaros). Esto está bien para viajar por el sistema solar interior, pero el problema de las velas solares de cara al viaje interestelar es, obviamente, que la intensidad de la luz decrece con el cuadrado de la distancia. A pesar de todo, las velas solares son uno de los métodos más prometedores para llevar a cabo un viaje interestelar no tripulado con la tecnología actual. Una sonda que realice una maniobra de asistencia gravitatoria con el Sol puede usar una vela solar durante su paso por el perihelio para acelerar drásticamente aprovechando el efecto Oberth. Por eso no es de extrañar que la NASA o la ESA hayan estudiado conceptos de sondas interestelares que usan velas solares capaces de alcanzar velocidades de 20 UA/año (30 000 millones de kilómetros al año).

Vela solar japonesa Ikaros 1 (JAXA).
Vela solar japonesa Ikaros (JAXA).

Pero volvamos a las velas láser. Forward se dio cuenta de que la relativamente baja dispersión de un haz láser permite iluminar una vela solar continuamente, aumentando su velocidad hasta velocidades compatibles con el viaje interestelar tripulado (un eufemismo para decir que un astronauta puede llegar a su destino antes de morir de viejo). En 1969 el canadiense Philip Norem perfeccionaría el concepto de Forward de nave interestelar propulsada por láser, pero había dos pequeñas pegas que se interponían entre esta brillante idea y la realidad. Una era que la vela láser debería ser increíblemente fina e increíblemente grande para acelerar a velocidades relativistas. Y uso increíble en el sentido literal. Por ejemplo, Norem imaginó una vela láser de 40 kilómetros de diámetro con un espesor de solo 0,3 micras (!) capaz de mantenerse a una temperatura de 1200º C de forma constante sin perder una reflectividad de un 99% en la longitud de onda del láser (si la reflectividad fuera inferior, la temperatura de la vela aumentaría y esta se vaporizaría). Vamos, unas características de ciencia ficción pura y dura.

Robert L. Forward.
Robert L. Forward.

El otro ‘problemilla’ tenía que ver con el láser. Para mandar una nave a otra estrella necesitamos un láser realmente grande, más que nada porque un haz láser también se dispersa con la distancia. Norem calculó que para enviar su nave tripulada a Alfa Centauri necesitaría un láser de luz amarilla de 270 kilómetros de diámetro. Sí, has leído bien. 270 kilómetros, el tamaño de una pequeña luna. En cuanto a la potencia requerida, mejor ni hablamos, pues se estimaba que debía rondar los 10^16 vatios, mucho más de lo que nuestra civilización es capaz de generar. A pesar de todo, el concepto de vela láser se hizo popular en la ciencia ficción y muchos escritores usaron este tipo de naves en sus novelas, como es el caso de la obra de 1975 La paja en el Ojo de Dios, de Larry Niven y Jerry Pournelle.

En los años 70 y 80 aparecieron versiones del concepto original de Forward-Norem que prometían solucionar los inconvenientes originales. Algunos propusieron usar láseres de rayos X para reducir el diámetro del láser (los láseres de rayos X se dispersan menos). Aunque también es cierto que nadie sabía como construir láseres de rayos X de semejante potencia y que estuviesen en funcionamiento durante décadas. Forward también revisó su idea original y en 1984 se le ocurrió una vela láser tripulada más realista. Ahora se usaría una lente Fresnel gigante o ‘paralente’ que flotaría en el espacio a gran distancia del láser. La paralente tendría 50 000 kilómetros de diámetro (!!!) y una masa de 50 000 toneladas. Esta lente focalizaría el haz láser, reduciendo la necesidad de emplear un dispositivo gigante. La propia vela estaría formada por tres ‘etapas’ que permitirían un viaje interestelar de ida y vuelta a las estrellas cercanas. La vela de Forward de 1984 tendría un diámetro de mil kilómetros y un espesor de 16 micras, con una temperatura inferior a los 400º C. No estaba nada mal, pero el láser debía seguir siendo una enorme instalación orbital con una potencia descomunal.

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Vela láser tripulada con tres etapas (Robert Forward/Hughes).

En 1983 el famoso físico Freeman Dyson —padre de la nave Orión que usaba armas nucleares como sistema de propulsión y de las esferas Dyson— sugirió emplear máseres —o sea, láseres de microondas— para permitir que la vela tuviese agujeros y fuese más ligera. Inspirado por Dyson, Forward ideó en 1985 la sonda Starwisp, una vela máser de tan solo 16 gramos con una carga útil de 4 gramos. (Forward pensó que la nanotecnología del siglo XXI permitiría semejantes niveles de miniaturización). Gracias a su pequeño tamaño, Starwisp sería capaz de usar un láser de ‘solo’ 10 o 50 gigavatios y acelerar al 20% de la velocidad de la luz (60 000 km/s) en pocos días (!!). De esta forma, Starwisp llegaría a Alfa Centauri en unos veinte años y usaría la propia vela como antena para transmitir los datos a la Tierra (que tardarían otros 4,4 años en llegar, lógicamente). El concepto Starwisp fue revisado por el científico de la NASA Geoffrey Landis en 2000. De acuerdo con Landis, Starwisp sería ahora una vela de 1 kg (con 80 g de carga útil) y podría alcanzar el 10% de la velocidad de la luz con un láser de 56 gigavatios, por lo que tardaría cuarenta años en llegar a Alfa Centauri.

Concepto Starwisp (Robert L. Forward/Hughes).
Concepto Starwisp (Robert L. Forward/Hughes).

Y, fast forward hacia el presente, llegamos a la iniciativa Breakthrough Starshot que ha sido anunciada hoy. Milner quiere mandar a Alfa Centauri una vela láser de aproximadamente un gramo usando nanotecnología de forma que un simple chip incluya sensores, cámaras, sistemas de navegación y demás cosas de esas que tienen las naves espaciales. Del mismo modo, la vela tendría apenas unas micras de espesor y un tamaño de apenas 4 metros de diámetro. En cuanto al láser, Milner sugiere emplear conjuntos de láseres con una potencia de cien gigavatios y un tamaño del orden de kilómetros que podrían estar situados en zonas alta de la superficie terrestre para ahorrar el coste del traslado al espacio (a cambio de asumir las pérdidas debidas a la atmósfera).

¿Les suena la idea? Pues sí amigos, ¡es Starwisp redivivo! Pero hay diferencias muy importantes. Starshot no sería una única nave, sino que consistiría muchas —quizás cientos o miles— de nanovelas láser aprovechando su baja masa y coste. La flota de nanovelas llegaría a Alfa Centauri en veinte años y usaría el mismo haz láser para enviar los datos de vuelta a casa. Starshot estará dirigido por Pete Worden, antiguo jefe del centro Ames de la NASA y contará con la colaboración, entre otros, de Ann Druyan y del mismísimo Freeman Dyson, entre otros. Milner cree que a partir de esta iniciativa se podrían lanzar nanovelas reales dentro de veinte o treinta años, así que más te vale seguir vivo para 2050 si quieres ver las primeras imágenes de los planetas que puedan existir alrededor de una de las dos estrellas del sistema doble de Alfa Centauri.

Haz de láseres para propulsar las nanovelas (Breakthrough Starshot).
Haz de láseres para propulsar las nanovelas (Breakthrough Starshot).

Pero, ¿cómo de realista es esta iniciativa? Como vemos, poco se ha avanzado desde que Dyson y Forward propusieron el concepto de Starwisp en los años 70. A día de hoy un viaje interestelar de este tipo es inviable sin una inversión astronómica, seguramente muy superior a los cinco mil millones de dólares que estima Milner como coste del proyecto. Dejando la tecnología láser a un lado, nada garantiza que seamos capaces de crear sondas nanotecnológicas que puedan funcionar durante treinta años o más. En definitiva, siguen existiendo muchas incógnitas, pero esperemos que por lo menos Breakthrough Starshot sea capaz de identificar hasta qué punto este proyecto está a nuestro alcance. Lo único que lamento es que Forward ya no esté entre nosotros. Le habría encantado ver a todo el mundo hablando de velas láser.

Vídeo de la iniciativa:

Más info:

  • http://breakthroughinitiatives.org/
  • http://www.geoffreylandis.com/lightsail/lightsail89.html
  • http://orbitalvector.com/Deep%20Space%20Propulsion/Solar%20Sails/Solar%20Sails.htm
  • http://www.scientificamerican.com/article/100-million-plan-will-send-probes-to-the-nearest-star1/
  • http://www.centauri-dreams.org/?p=35402

83 Comentarios

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U-95U-95

No tiene el glamour de una Orión o de tantas naves de la ciencia-ficción con su propulsión a base de fusión nuclear o cosas aun más exóticas y sus masivos escudos de protección delanteros, pero sería una pena que no pudiera al menos llevarse a cabo ese primer paso (el primer problema es desarrollar esa nanotecnología). Aunque solamente sirviera para moverse por el Sistema Solar.

Hilario GómezHilario Gómez

Si están dispuestos a invertir 100 millones de dólares en nanotecnología con la excusa de este proyecto, por mi parte no hay inconveniente.

Hilario GómezHilario Gómez

¿Un ascensor espacial? ¡¡JAJAJAJA!! Eso lo verán, con suerte, nuestros bisnietos… Seamos serios. Con 100 millones de dólares no habría ni para empezar.

TevatronTevatron

Ciertamente, ni que se use todo el dinero del mundo, es como si trataran de fabricar un avion Boeing 747 o un Shinkansen en el siglo XIV, no hay tecnologia actualmente para eso.

vipondiuvipondiu

Una cosa es segura, no tendremos la capacidad de explotar esta tecnología en la escala que necesita (gigawatios de potencia láser, durante décadas, etc) en esta vida, aunque todos los problemas asociados a su desarrollo se solucionen por arte de magia. Lo que me gusta es que situando los megaláser en tierra evitas el principal problema que le veo a esta tecnología; el problema político. Que uno ponga un láser de 1 Gw en órbita es, por lo menos, inquietante para el vecino. Y harían falta más de uno para mandar una sonda de dimensiones convencionales en pocas décadas de vuelo a Alfa Centauri.
Aunque el viaje a velocidades relativistas por el medio interestelar sea posible, las velas fabricables y durables, y los emisores láser de ese tamaño tecnológicamente factibles y lo suficientemente precisos… nadie puede asegurar que no se usen para freír ciudades con solo apuntándolos hacia el otro lado…

Lo que no me queda claro de esta idea es como las mini-sondas usarían el propio megaláser para transmitir los datos a casa.

JaviJavi

A bote pronto se me ocurre usar un sistema analogo al RAMAN que se usa en fibras opticas de muy larga distancia. Es un haz enfrentado al de emision, emitido desde el RX, que usa una determinada frecuencia que le permite energizarse usando el haz que viene desde el TX.

Hoy dia se usa como metodo de perfilado de haz, para corregir la atenuacion, es decir, recorta el pulso que viene dispersado recortando las dispersiones marginales, es decir un pulso que llega como un triangulo visto en medidor de campo lo convierte en una forma de T invertida.

Y ahi viene el chiste. El haz raman al neutralizar esos “bordes” se energiza a si mismo por lo que podriamos aprovechar esa caracteristica para que un emisor de muy poca energia enviara pulsos modulados en sentido contrario al haz principal.

Esto lo vi en un curso de fibras submarinas que organizo Nortel en Canada hace la tana y me llamo la atencion porque es un sistema realmente ingenioso. Supongo que de 15 años aqui se habra avanzado la hostia en laseres.

yopyop

Tan sencillo como ubicar el laser en la cara oculta de la luna, y ya es inofensivo para la tierra.

Ademas nos servira para defendernos de naves invasoras del espacio ultraexterior jajajajaj

KooldrahKooldrah

Según dijeron ayer la idea es que el vehículo acelere hasta 0,2 C en 24 horas iradiandolo desde distintas bases “repetidoras” repartidas a lo largo del mundo para compensar la rotación terrestre, lo cual resulta lógico puesto que a cierta distancia l

KooldrahKooldrah

Sorry pase a revisar y vi que se me habia comido medio comentario.

… lo cual resulta lógico puesto que a cierta distancia la refracción del laser volveria el haz ineficiente.
En cuanto al consumo electrico. Surgio el tema en la ronda de preguntas y aunque no es poca energia resulta un consumo equivalente al de un lanzamiento espacial convencional (teniendo en cuenta toda la infrestructura implicada).

Respecto a devolver la información adquirida el vehiculo contaria con su propio emisor laser.

Daniel LópezDaniel López

Imagino que reflejándolo con intensidad variable para transmitir los datos.

YossYoss

Igualmente podrías disparar el laser para hacerlo rebotar en un satélite con una gran lente angular, ahí el vecino quedaría frito sin necesidad de poner laser en órbita.

Stewie GriffinStewie Griffin

Los 100 kilos que me los den a mí. Les hago un Memorial que se caga la perra. Y para ser honestos, seguro que si se los dan a Dani les hace uno que es la diarrea de todo el Libro de la Selva. Lo que me ha dejado helado es que Ann Druyan se haya embarcado en este berenjenal. ¿Pero qué cojones hace esta gente con la pasta? Deben tener agujeros en las palmas de las manos porque si no no me lo explico.

Personalmente yo metería esos 100 kilos en otras cosas, pero bueno, él sabrá. O no sabrá. Además todo esto es una chorrada monumental, si la técnica sirve y funciona, es mucho más útil usarla en nuestro propio sistema solar, y con más garantías y menos problemas. Me parece de un rendimiento mucho mayor llegar a Urano en días que donde les parezca bien cuando estemos todos criando malvas. Así que me da que no tienen mucha fe en la cosa cuando se ponen un listón Everest size. Esta técnica hace tiempo que la veo en la NASA. Vamos a Marte el año que viene. Siempre es el año que viene.

Que toda esta tropa de buscaportadas y Marcos Montañadeazúcar se deje caer por las astronáuticas me da mal rollo, pero se ve que lo de salvar a las ballenas con cargas de profundidad o proteger al tigre malayo de la extinción cosiéndolo a tiros ya no cuela. Por cierto, si alguien piensa que 100 kilos son mucha cosa, en los papeles de Mosén Fonseca es usted un pobre (y por consiguiente huele a pobre) si viene con menos de eso y aquí no le podemos atender.

Ya por vaciar el cargador, me parecen más realistas las ideas de Jules Verne…

ZZ

la necesidad de ir a otro sistema solar es casi nula teniendo tantos recursos en nuestro sistema solar interno

Stewie GriffinStewie Griffin

Hombre, yo lo digo mayormente porque NO se puede ir, de momento al menos. Es más, ni siquiera tenemos la suficiente certeza en las posiciones y velocidades relativas de los blancos, lo cual ya es de coña marinera (un error de cuarto decimal significa pasar a tomar por culo del blanco, de todos modos a la velocidad que van yo no sé qué podrían ver). Lo que sí sería un breakthorugh, y de verdad, sería poder medir con algún tipo de técnica de reflexión la distancia directa a los objetos más próximos. Y de ser eso posible, el eco tomaría 8 años y pico sólo para los tres más próximos.

El CidEl Cid

Ah!!! ¿Pero no piensan frenar las sondas? Claro, no se puede … O sea que van a pasar como un suspiro …

ZZ

no hay necesidad de ir a otro sistema solar , tenemos la luna , marte y el cinturón de asteroides para crear colonias espaciales con los asteroides que están hay , a mi punto de vista es innecesario gastar el dinero para hacer una ciudad en marte o muchas en un proyecto que al fin y al cabo no nos beneficia como especia

ZanstelZanstel

No sería tanto una cuestión de recursos o necesidad como de intencionalidad. Nuestro deseo es preservar y expandir la vida.
La expansión y colonización de nuestro sistema solar no impide lo propio con otros sistemas estelares… si tenemos la capacidad tecnológica, por supuesto.
Es lógico que primero dominemos los recursos de nuestro sistema para facilitar el salto. Pero, si por avance tecnológico, tenemos a nuestra disposición esa capacidad antes siquiera de haber colonizado nuestro sistema, ¿por qué no hacerlo en paralelo?

En todo caso, tan solo se propone una sonda.

carloscarlos

la pregunta es entonces para que carajo colon o marco polo los vikingos y otros exploradores se lanzaron a lo desconocido si tenían todo lo que necesitaban en casa._? te estas dando cuenta z de lo estrecho y limitado de tu razonamiento.

JaviJavi

A todos los que piensan en los temas espaciales son tirar la pasta.

Solo por la investigacion base que generaria y en los campos que habria que tocar, merece la pena.

El proyecto Apolo costo una puta burrada de millones para que un colega se diera un paseillo por la Luna, pero los beneficios para la humanidad de los cientos de tecnologias que hubo que estrujarse para convertir en ingenieria aplicada para hacer posible la hazaña han multiplicado por MILES cada centavo de dolar invertido en el Apolo.

Las tecnicas de liofilizacion de alimentos han salvado a mucha gente de morir de hambre. Al quitar el agua de un producto lo haces mucho mas ligero. Cuando hay que enviar leche a una zona de catastrofe no se envia en tetrabricks, se envia liofilizada (o sea en polvo), con lo que puedes llevar 20 veces mas en el avion.

El ordenador de navegacion que se diseño para el proyecto apolo fue el primero en usar circuitos integrados y propulso la investigacion en miniaturizacion de transistores. Sin el riego de millones que recibieron las universidades para el Apolo, estariamos 20 años atras en electronica.

Soluciones de tejidos, aislamiento termico, fibras de alta resistencia, lubricantes, tecnicas de congelacion en nitrogeno, hidraulica….

Y tambien el velcro 😀

Estos son solo un par de cosas que me vienen a la mente, pero las patentes que genero el programa Apolo fueron del orden de decenas de miles… y muchas de ellas de dominio publico.

Enviar una sonda a Alpha Centauri no sirve para nada, no beneficia a nadie, es estupido… pero todo lo que hay que apretar a nivel de ciencia base e ingenieria para conseguirlo hace que cada miserable centimo que inviertas ahi revierta en miles de euros.

KuronoKurono

Pues mejor mandar ese tipo de “nanonaves” experimentales a nuestros vecinos cercanos: Venus, Marte y el Cinturón de Asteroides. En tal vez 10 años la tecnología piloto (prototipo) podría ser capaz de realizar viajes a la Luna. En menos de 30, se podría viajar en un par de semanas a Marte. Cuando ya perfeccionemos los viajes intersistemáticos, valdría la pena intentar un viaje fuera del sistema solar. Ahora mismo, te fundes el presupuesto en un sueño imposible y NADIE ta va a apoyar en desarrollar esta tecnología.

La promesa de Kenedy en los 60’s fue “un viaje de ida y vuelta a la Luna”, se cumplió. No prometió una base permanente, ni tampoco “vacaciones para todo el pueblo” en nuestro satélite. Prometer un viaje de 20 años a Alfa-Centauri hoy día es absurdo. Mejor que prometan un viaje de 8-12 semanas a Marte.

TevatronTevatron

Le llaman “blue sky science” https://en.wikipedia.org/wiki/Blue_skies_research y si es controversial, pues habiendo diversos temas en que se podria enfocar la ciencia mejor, pues se redirije a este tipo de temas menos “esenciales” y con el muchos fondos, esto ultimo pues quizas es lo que suele “doler” mas en la opinion publica, asi sean estos de origen privado.

Rubén

Que interesante, des afortunadamente la primer barrera con la que se van a topar es con la incredulidad y escepticismo de muchos, de seguro que si no se cumple el objetivo de llegar a Alfa Centauri, cuando menos nos servirá para visitar los objetos mas lejanos del propio sistema solar exterior en un muy poco tiempo.

Francisco GalueFrancisco Galue

Pense que era una iniciativa como Mars One hasta que me entere que Stephen Hawkings estaba detras de esto. Ahora me parece mas una iniciativa como Inspiration Mars de millonario y turista espacial Denis Tito.

Po cierto. Alguien sabe que es de la vida de Inspiration Mars? Sera que se les aguo la fiesta ante la falta de tener un cohete como el SLS en solo dos años para poder lanzar una tripulación a un viaje de 500 días para sobrevolar Marte?

Veamos si esto llega a hacerse una realidad.

AntonioAntonio

Inspiration Mars siempre necesitó dinero extra aparte de los 400 millones de Tito y sus amigos, que intentaban sacar de la NASA. Como la NASA no estaba por la labor, la cosa se quedó en el limbo, hasta que hace unos meses la Mars Society decidió rediseñar el proyecto, eliminar algunas características de la misión que la encarecían (como el tipo de órbita elegida) y convocar un concurso público para diseñar un poco más en detalle la misión:

http://www.marssociety.org/home/news...competition

De todas formas, sólo es un concurso de diseño. La pasta de desarrollar y lanzar la misión sería totalmente de la NASA. O sea, que no la veremos.

wachovskywachovsky

Dice 20 UA al año y debiera decir 200 UA anuales para 30 mil millones de km interanuales, y eso da como 1.540 años para realizar el viaje de 4,23 o 4,37 años luz. Descorazonador, la vida eterna es un prefacio necesario para estos menesteres.

Francisco MFrancisco M

Bueno, el ruso me parece que está haciendo lavado de dinero junto a varios magnates.
Un gramo de peso aproximado la vela completa? La carga útil es un “chip todo en uno”, procesador, memoria, controlador, cámara, lente, escudo antiradiación, transmisores, todo pero todo en UN solo GRAMO? Me parece que en vez de hablar del espacio estamos ante ciencia ficción computacional. Esa miniaturización es el sueño de los diseñadores de teléfonos celulares.
Ni que decir que si existiesen esos equipos de “un gramo” ya estaría montados por decenas en cada misión. Es más, las cámaras que llevan las sondas pesan de 10 a 20 kilos y a veces son realmente mediocres en cuanto a sus características. Ni me imagino la “calidad de imagen” que nos dará un “todo en uno” de un gramo. La verdad que si el ruso pone 100 millones de dólares en un telescopio terrestre (podría comprar uno de 15 a 20 metros con esa plata) lograría imágenes mucho mejores que con cualquier número de “nanovelas”.

JavierJavier

Pues a mí me parece un concepto genial.

En lugar de invertir cientos o miles de millones en cada misión espacial se podría reducir mucho el coste unitario de las misiónes espaciales. Construir un centro de propulsión por laser en la Tierra puede ser el impulso definitivo a la exploración del universo. Alfa Centauri es la excusa, pero si se puede poner 1 gramo en AC en 20 años entonces se podrán poner 200 en plutón en 1 año.

Además, si cuesta X poner una misión en alfa centauri en 20 años, por 1.5X podríamos poner 100 misiones en Alfa Centauri o explorar las 50 estrellas más cercanas a la Tierra en 80 años.

AlanAlan

Si usas miles de estas naves puedes poner algunas con sensores lumínicos individuales o agrupados en decenas por chip-nave, otras decenas podrían ser el cerebro, etc

Obviamente una de las barreras es hacer chips resistentes al espacio interestelar en un solo gramo…

Anon1Anon1

Dejando aparte el ideal que en el mundo perfecto no debe existir el dinero negro, entre todas las formas de blanquearlo, haciéndolo mediante la inversión en desarrollo, sería la mejor. Además que serviría como una forma de redención con la sociedad.

TevatronTevatron

Redimiendose menos con la victimas (hablo de dinero del narcotrafico, fondos publicos desviados, trata de blancas y contrabando y crimen en general).

Gabriel PiGabriel Pi

Keep calm and pray to ITER. Una vez que se resuelva el tema de la generación de fusión nuclear y se logre miniaturizar un reactor de fusión se dispondrá de energía para tirar al techo y acelerar una nave a velocidades cercanas a las relativistas.

XX

Buen post Daniel.

Creo que muchas puertas en el mundo de la ciencia y la tecnología se van a abrir cuando se explote el concepto de fusión nuclear. Es lo típico de los juegos estos que cuando desbloqueas una tecnología de un árbol se abren unas cuantas más.

Un saludo.

Santiago BaleaSantiago Balea

Ola, un soplo de aire fresco frente a las rancias ideas de reactores nucleares grandes, medianos o pequeños para cuyo desarrollo no habría que gastar ni un euro más. Su funcionamiento recuerda la vela spi de nuestros veleros y sirve para navegar con vientos portantes, o sea, a favor. Como en este caso, y salvando las obvias diferencias, la vela debe tener una gran superficie y ser muy liviana a la vez que resistente, su efectividad es pasmosa, aunque su manejo es técnico y delicado.

El respaldo de Hawking y compañía deja bastante claro cuáles son los pasos a seguir (no veo que él mencione nada de fusiones nucleares ni cochinadas de ese estilo), la inversión para perfeccionar el proyecto estará bien encaminada, dará sus frutos y más aun si todas las potencias se involucraran en un “todos a una”…

Enhorabuena por el artículo!

Hilario GómezHilario Gómez

Bueno, mientras algunos sueñan con poner teléfonos móviles en otro sistema solar, otros tienen que ocuparse de cosas más mundanas pero de momento más útiles para la ciencia:

La NASA ha recuperado el control del Kepler, que entró en modo de emergencia el pasado 7 de abril.

Más info en:

http://www.infoespacial.com/mundo/20...kepler.html

Santiago BaleaSantiago Balea

Ojo que estoy comentando para este proyecto concreto, no como lo que manifestó sobre la posibilidad de desarrollar la fusión nuclear para resolver el problema energético del mundo.

Hilario GómezHilario Gómez

Se entiende, no te preocupes.

De todos modos, dudo que (al menos en una primera fase de explotación comercial) la fusión nuclear vaya a resolver los problemas energéticos de la Humanidad. Es un proyecto carísimo y las centrales estarán solo al alcance de los países desarrollados que han participado en el proyecto.

JesúsJesús

Pregunta de mero aficcionado.

¿Qué problema habría en poner el láser en la propia nave? Es decir, la nave emite un láser a su propia vela. Creo recordar que cuando estudiaba física (soy químico) hace unos 15 años, me decían que la luz (los fotones) se emitían, es decir, ya partían desde el t=0 a v=c, con lo que no tenían ninguna aceleración. Si esto era así, no provocaban ningún efecto de “retroceso” sobre su emisor.
Con lo que el láser en la propia nave “empujaría” la vela y a él mismo continuamente.

No sé si esta idea es así o así me la vendieron en la universidad sin ser real.
Otra cosa ya sería el peso para llevar un láser con las potencias necesarias y demás cosas, pero me gustaría saber si es posible este sistema.

Gracias y un saludo

yeilyeil

Yo creo que te la vendieron sin ser real. La anomalía de las Pioneer de hecho se explica por el diferente albedo de sus partes, que hace que en algunas emita más radiación que en otras, frenándolas.

astrolfoastrolfo

Pues sí, te la vendieron. La luz, aunque no acelere tiene un momento. Por conservación del momento lineal sería despreciable lo que pudiera avanzar la nave. De hecho es algo parecido lo que intentan vender con el emdrive ¿no?

KiKi

¿Y no será que hawking está diseñando de tapadillo la próxima defensa planetaria contra aliens? xD

Porque llegar a alpha centauri no se si llegaría, pero desde luego una buena bala sí que es.
En fin, veremos en que se queda todo esto…

KiKi

Perdón, respuesta en lugar equivocado. A tu pregunta me apuesto a que es SI,
Saludos !

Enrique Moreno

¿Pero es que nadie se ha dado cuenta de que esto es un entretenimiento para un grupo de científicos jubilados y ricos mecenas?

Yo no le daría más vueltas ni gastaría mi tiempo en ello…

NanoNano

Consulta: que tipo de alimentacion va a llevar, para que aguante durante 20 años, el microchip con todos sus componentes ?

MangarrianMangarrian

Jo… si todos los exploradores de la historia pensaran como la gente que comenta aqui, aun estaríamos en el Rift Valley. Pues si un tio quiere blanquear dinero intentando un proyecto asi dejadlo!

astrolfoastrolfo

A mí me parece muy bien que se invierta mucho dinero en estas cosas y no sé si alguien intenta blanquear dinero. Pero no me parece bien justificar el blanqueo de dinero porque de esta forma se invierta en cosas buenas. Eso sería el “todo vale” y no va a hacer mejor el mundo.

JavierJavier

Si el laser lo colocasen en la superficie de la Luna tendría un doble beneficio:
Necesitaría menos potencia por la ausencia de atmósfera y podría ser utilizado para deorbitado y eliminación de basura espacial.

Hilario GómezHilario Gómez

Ya… Pero para eso habría que llevar TODA LA INFRAESTRUCTURA NECESARIA a la Luna.
Sería astronómicamente caro con nuestros cohetes químicos.

Jorge

La infraestructura en el Espacio se construye en el Espacio.
Ahí tienes el Futuro. Y proyectos como este sirven para fundamentarlo.
Pensar en “subir todo arriba” es atarse al Siglo XX, así con números romanos :)
Saludos.

Anon1Anon1

Parece que se está poniendo de moda entre los millonarios invertir en proyectos científicos, tecnológicos y del espacio. Pues que dure. :-)

koruikorui

Hay un “detallito” que nunca se comenta en estas ideas de largos viajes interestelares, supongo que para no desmoralizar completamente al personal ante tamaña empresa. Y es que una cosa es llegar, y otra frenar xD

Pensemos en el reciente ejemplo de la New Horizons. Para llegar a un lugar tan lejano necesitamos toda la velocidad posible para hacerlo en un plazo razonable, y todo este tema de las velas gira alrededor de conseguir velocidades increíbles. New Horizons tenía que ir tan rápido que sólo pudo hacer un sobrevuelo, un misión para ponerla en órbita habría sido terriblemente más complicada, cara y de mucha más larga duración.

Ahora me imagino una vela interestelar llegando a Alpha Centauri, y la velocidad a la que llegaría, y os hacéis una idea del percal, ¿no?

No digo que no sea interesante explorar la posibilidad, pero creo que hay que dejar bien claras nuestras limitaciones, porque la gente habla de “llegar a Alpha Centauri” y parece que piensa que es llegar y ya está, y yo aún no he oído ninguna idea de cómo parar.

jorgejorge

bueno, creo que daniel da en su post algun concepto de vela en tres etapas, no solo para llegar y frenar, sino tambien para volver. Por supuesto irrealizable actualmente, pero como concepto e idea, ahi esta.

AntonioAntonio

No piensan parar. La idea del proyecto es mandar lo antes posible una misión interestelar, para lo cual tienen que reducir costes al máximo, lo que implica no parar, usar tecnologías actuales (por tanto, fusión descartada), usar naves lo más pequeñas posible, colocar los láseres en tierra firme en vez de en órbita, etc. O sea, una misión del tipo: dame lo que tengas, que lo quiero para ayer.

Personalmente, los desafíos de usar una nave tan pequeña me parecen insalvables, al menos en los próximos 20 años, que es lo máximo que quieren tardar.

MarcosMarcos

El articulo de daniel magnifico como siempre.
Pero bajo mi humilde punto de vista la casa por los cimientos, no por el tejado.Deberiamos centrarnos en un futuro a corto y medio plazo en nuestro Sistema Solar.Y cuando digo corto y medio hablo de los proximos 100-150 años.
Primero la luna, Marte..quien sabe si ceres y despues Jupiter, Saturno, etc…que parece y lo entrecomillo lo maa cercano a lo que podemos aspirar en los proximos 100 años que no es poco.
Alfa centauri esta al lado hablando de un universo gigantesco pero para nosotros esta salvo que todo cambie hacia finales del siglo XXII o XXIII.
Es lo que hay, 40 billones de kms.Una burrada para los seres humanos de hoy.
Quien sabe, quiza algun dia, año, decada o siglo seamos capaces.No lo descarto, pero en este siglo imposible salvo un descubrimiento revolucionario

fisivi

Y digo yo, desde la osadía que da la ignorancia, en vez de empeñarnos en darle toda la energía a las naves espaciales desde aquí, cargándolas de combustible químico o nuclear, o enviándoles desde aquí un rayo láser ¿no podría hacer la nave lo mismo que hacen los listísimos burros, pastar por el camino?
El vacío interplanetario no está del todo vacío. Una vela solar, a partir de la máxima velocidad que le pueda dar la radiación solar, barre mucho volumen. Quizá podría capturar de camino suficiente hidrógeno monoatómico, que es lo que más abunda en el vacío. Combinando estos átomos entre sí se obtienen moléculas de hidrógeno y se libera energía. Si con esta energía se pudiera acelerar la nave, como la vela iría a más velocidad, obtendría aún más hidrógeno. A mitad de camino la nave podría impulsarse por el mismo procedimiento en sentido contrario para frenar y así llegar a una velocidad baja que permita hacer observaciones. Incluso podría volver, arrancando con la radiación de la estrella a la que lleguemos.

CavalieryCavaliery

20% de la velocidad de la luz!!!

Se imaginan la energía que tendría chocar con un solo átomo de hidrógeno a esa velocidad! Ni que decir de alguna roca o basurilla espacial.

Antonio (AKA "Un físico")Antonio (AKA "Un físico")

Hawking, en estos años, se está apuntando a cualquier chifladura, charla, evento o ágape vario. El respeto que le tenía en los años noventa, se diluyó hace mucho.
Por otro lado, desde 2016 + 30 se envían + 20 viaje + 4 datos llegan + 2 procesado = 2072. Así en el 2072 veríamos lo que pudiésemos ver de ese sistema planetario (que tal vez sería mucho menos de lo mostrado por los telescopios construidos por entonces en la Tierra). Es decir, puede que toda la fortuna invertida se haya dilapidado en vano.
El único motivo real para realizar este anuncio en el 55 aniversario de Gagarin es el del marketing: Yuri, Stephen, Mark etc. son como marcas que necesitan de autopromoción.

carloscarlos

Robert L. Forward. no sera el tatar tatar tarara abuelo del Profesor forward de Futurama jajajaja.

JesúsJesús

Recomiendo leer “El mundo de Roche” de precisamente Robert L. Forward. En el desarrolla totalmente los conceptos de vela por fases y algunos más.

JMJM

Me lei “EL Mundo de Roche” por tu comentario y me ha decepcionado mucho. No sé si me he vuelto muy exigente o si es que me he acostumbrado al estilo de OSC, pero es que los personajes me parecían muy simples.

Otro libro donde hablan (un poco) de la vela solar es “La paja en el ojo de Dios” (1975) y en su dia me encanto.

ChemaChema

Yo tengo una pregunta que quizá sea ingenua y es cómo se estabilizaría la sonda, porque tal como lo veo es como uno de esos huevos que bailan sobre un chorro de agua. Si por cualquier cosa se sale del chorro ¿Cómo podría la sonda recolocarse? ¿O por eso envían muchas?

GabrielGabriel

No termino de comprender como podría hacerse una nave con camara, sensores, bateria y transmisor de un gramo considerando la protección necesaria para la radiación sufrida a velocidades relativistas. Haciendo un estimado que en la actualidad estemos en capacidad de hacerlo en 100 gr. (incluida la vela), implicaria una mejora necesaria en el orden de 2 magnitudes por lo menos.

is

Lo del escudo antirradiación es lo que veo más complicado, me explico, no es que lo otro no lo sea, pero teniendo en cuenta la miniaturización electrónica, una cámara de ese tamaño por ejemplo no lo veo tan imposible. Si se consiguiera algo del peso ideal, el principio de la vela solar si no me equivoco es en sí correcto.

Jonathan SarabiaJonathan Sarabia

Se freiria con la radiación en semanas, sin contar con los micrometeoritos

AntonioAntonio

“Por eso no es de extrañar que la NASA o la ESA hayan estudiado conceptos de sondas interestelares que usan velas solares capaces de alcanzar velocidades de 20 UA/año (30 000 millones de kilómetros al año).”

Se te ha ido un cero.

Chapu ValdegramaChapu Valdegrama

La novela de Robert L. Forward de la que habla Marín es El mundo de Roche, gran novela que aconsejo a todos los visitantes del blog.

mariomario

Y como algo que se mueve en orbotá se puede mantener apuntado a algo del tamaño de una pista de baloncesto que se mueve recto a digámos un áño luz de distancia. Si solucionan cosas como estas estoy de acuerdo en que el retorno de las inversiones sería enorme.

secretsecret

Recomiendo una bateria de celda hiperconductor intel que esta compuesto de nano tubos de vidrio y guarda la enegia convirtiendo electro estatica puede guardar mas de 100000 wahts fue creada por una joven brasilera gano como mejor proyecto de desarrolladores este fue adquirido por intel, yo le haria modificaciones como en vez de vidrio usar grafeno y nano tubos de carbono con iones de yodo todo esto contruido en una minibobina de tesla para aumentar ampherios 100000000wahts, el laser envia la energuia ha un sensor ultra sensible este lo tranforma en corriente y es elevado por la bobina ciento de veces su voltaje lo que no desperdiciaria la energuia enviada por el laser y el laser de aterrizaje aun mayor toda esta energia serviria para el laser de regreso tambiem podria usar la pila nuclear con celdas thermodinamica elevando poca energia ciento millones de veces es mas que suficiente, se necesitaria varios microchips de bajo consumo como de ARM servirian para el poco consumo de energia y el alto procesamiento simple como para tripular la nave con pocas instrucciones de programacion usar unos materiales conductores que usen racionalmente la energia y crear una onda de repelencia gravitatoria para no ser absorvido por la microgravedad de los planetas o soles hasta pequeños meteoritos podrian tener placas de neodimium serian calentadas por el laser se desplegarian ha los costados para enfriase y ser conductible el frio del espacio es enorme.

NoelNoel

Una cosilla, de novato en Astrofísica:

Las velas solares se basan el la fotopropulsión, ¿no? Es decir, en reflejar los fotones de la más alta energía posible para generar un impulso, pequeño pero constante. Y para eso lo mejor es un sistema de generación de fotones coherentes (un láser, un máser o un X-asér). Por ello se habla de montar láseres ARTIFICIALES en la superficie, en la órbita, en la Luna…

Asimismo, las velas solares pueden (y está demostrado) usarse con el Sol… pero el problema es que la intensidad luminosa decrece con el cuadrado de la distancia (de ahí la idea de usar láseres) puesto que el Sol, al ser esférico, emite fotones en todas direcciones y, cuando te alejas, te llegan menos cada vez (al contrario que un láser, que TODOS los fotones van en la misma dirección desde el orígen). Aún así, los láseres también tienen dispersión y por ello se teorizaba sobre el uso de lentes Fresnel para reenfocar el haz.

Bien, aquí viene mi idea de panoli astrofísico: ¿no cabría la posibilidad de poner una lente Fresnel de esas (o varias) en ÓRBITA SOLAR y usar el inmenso poder lumínico de nuestra estrella en todas las longitudes de onda para enfocar la vela a grandes distancias?

Dejamos “caer” la sonda hacia una tangente del Sol desde la Tierra, aprovechando la gravedad y un impulso de motores (químicos o iónicos) para adquirir la mayor velocidad rasante del Sol. NO NOS DESHACEMOS DE LOS COHETES Y DEPÓSITOS VACÍOS, sino que “bajamos” hacia el Astro Rey con la mayor masa posible, ahora diré por qué.

Damos la vuelta por detrás del Sol, lo más cerca tecnológicamente posible para alcanzar la mayor potencia de asistencia gravitatoria y, justo cuando la asistencia acaba, es decir cuando la gravedad solar deja de acelerarnos y empieza a tirar en sentido contrario, desenganchamos toda la rémora de carga inútil que llevábamos, con lo cual, al perder masa, la nave experimenta una gran aceleración (leí sobre ésta técnica para aprovechar la inmensa gravedad de agujeros negros para generar energía, descargando en ellos grandes masas de basura en el momento de la órbita de asistencia gravitatoria, con lo que la gabarra volvía con muchísima más velocidad y se aprovechaba ese extra de energía).

Justo en ese momento, la cápsula que ha quedado libre empieza a soltar decenas o cientos de nanovelas, que serían impulsadas por el mismo Sol desde muy cerca (suponiendo que puedan resistir las condiciones) y se acelerarían muy eficientemente. Y, una vez que la intensidad de la luz solar empezase a decrecer hasta un valor crítico, entonces AHÍ entrarían las Fresnel solares, reenfocando una gran parte del potencial fotopropulsor del Sol sobre las nanovelas, acelerándolas hacia su destino… sin instalaciones en la Tierra, excepto un láser enfocado para dar energía a la nanoelectrónica de a bordo y para reflejar los datos de vuelta (o no).

Por cierto, ¿qué tamaño debería tener una vela fotónica eficiente para acelerar hasta 60.000km/s un artilugio del tamaño y peso de un Smartphone?

Y, tengo entendido que se pueden usar los campos magnéticos también para acelerar velas solares, con lo cual un sistema híbrido o por etapas sería útil…

Gracias, y perdonad el tocho.

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