¿Cómo frenar una vela láser para estudiar Próxima b?

Próxima b es el planeta extrasolar potencialmente habitable más cercano a la Tierra. Desde que se descubrió en agosto de 2016 se ha convertido gracias a su cercanía en el candidato ideal para una hipotética misión interestelar. En concreto, la iniciativa Breakthrough Starshot cambió inmediatamente su objetivo, que era estudiar el sistema vecino de Alfa Centauri, por Próxima. Recordemos que este proyecto pretende lanzar una flotillas de pequeñas velas láser de cuatro metros de diámetro y acelerarlas hasta una quinta parte de la velocidad de la luz para llegar a Próxima en unos veinte años. La iniciativa tiene muchos puntos débiles, pero ahora mismo todo el mundo está de acuerdo que es la única propuesta de misión interestelar que tiene alguna posibilidad de salir adelante con la tecnología actual.

Una vela láser se acerca a Próxima b (Max Planck Institute).
Una vela láser se acerca a Próxima b (Max Planck Institute).

Uno de los mayores problemas es cómo recabar toda la información necesaria en el escaso tiempo que le llevará a una nanovela láser el atravesar el sistema de Próxima. Efectivamente, a una velocidad de 60.000 kilómetros por segundo la vela láser pasará por el sistema en apenas dos horas. Muy poco tiempo para investigar la posible habitabilidad del planeta Próxima b. Entonces, ¿cómo se puede frenar una vela láser?

Obviamente no podemos esperar que haya un láser súperpotente alrededor de Próxima para frenar la vela. Otra opción, propuesta hace décadas por el físico Robert L. Forward, consiste en crear una vela láser de varias etapas para frenar la sonda. El problema de esta técnica es que las pequeñas velas del proyecto Breakthrough Starshot no pueden ser tan complejas por obvios motivos de tamaño y masa. Por este mismo motivo tampoco es factible usar motores químicos. Parecía que estuviésemos ante un callejón sin salida. Pero los investigadores Rene Heller y Michael Hippke han ideado una nueva técnica.

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Vela láser tripulada con tres etapas para frenar antes de llegar al destino (Robert Forward/Hughes).

La pareja ha demostrado que si la nanovela pasa primero por el sistema de Alfa Centauri puede modificar su trayectoria para alcanzar Próxima, frenando su velocidad en el proceso gracias a la luz del sistema doble. Según el plan de Heller y Hippke la vela se acercaría primero a an solo cuatro millones de kilómetros de Alfa Centauri A a 13.800 km/s (si va más rápido se pasaría de largo), o sea, casi el 5% de la velocidad de la luz. La sonda realizaría una maniobra de asistencia fotogravitatoria en Alfa Centauri A para dirigirse a Alfa Centauri B a una velocidad de 7500 km/s, un destino que alcanzaría tras solo cuatro días. Luego volvería a efectuar otra maniobra en Alfa Centauri B para viajar a Próxima a 1280 km/s, por lo que tardaría 46 años en llegar. Una vez allí bastaría un frenado de unas decenas de kilómetros por segundo —una nimiedad comparado con la velocidad original— para ponerse en órbita alrededor de la estrella, estudiando el sistema en detalle durante años. Esta técnica fotogravitatoria no es nueva. Es exactamente la misma que se ha propuesto en innumerables ocasiones para salir del sistema solar. Eso sí, Heller y Hippke la han refinado para justo el proceso opuesto y alrededor de otra estrella distinta del Sol. Y uno de los resultados es que la velocidad límite de llegada a Alfa Centauri A para realizar la maniobra es precisamente 13.800 km/h.

Trayectoria con maniobras fotogravitacionales para estudiar las tres estrellas del sistema Alfa Centauri (René Heller).
Trayectoria con maniobras fotogravitacionales para estudiar las tres estrellas del sistema Alfa Centauri (René Heller).

El inconveneinte de la misión que plantean Heller y Hippke es que la sonda no podría superar los 13.800 km/s para llevar a cabo la maniobra de asistencia fotogravitatoria alrededor de Alfa Centauri A y B en vez de los 60.000 km/s del proyecto original. El resultado es que el tour completo del sistema de Alfa Centauri hasta la llegada a Próxima se prolongará durante 140 años (95 años desde la Tierra a Alfa Centauri A y 46 años de Alfa Centauri B a Próxima) en vez de los veinte años que nos llevaría si fuéramos directamente hasta Próxima. La ventaja es que en esta versión de la misión se podrían estudiar las tres estrellas del sistema y los posibles planetas que también existan alrededor de Alfa Centauri A y B (por el momento no se ha descubierto ninguno).

Cambios en la velocidad después de las asistencias fotogravitatorias (Heller et al.).
Cambios en la velocidad después de las asistencias fotogravitatorias (Heller et al.).
Tiempo de vuelo hasta Alfa Centauri A en función de la velocidad inicial y la masa por unidad de superficie de la vela (Heller et al.).
Tiempo de vuelo hasta Alfa Centauri A en función de la velocidad inicial y la masa por unidad de superficie de la vela (Heller et al.).

Por esta razón Heller y Hippke plantean esta trayectoria para una eventual misión posterior a Breakthrough Starshot con una sonda más grande. Los cálculos de las simulaciones de los dos investigadores se basan en una vela de cien gramos de masa y cien mil metros cuadrados de superficie, mucho más grande y pesada que los cuatro metros de diámetro y el gramo de masa de las nanovelas de Breakthrough Starshot y más parecida a la del proyecto Starwisp. Este tamaño es necesario para permitir que las velas láseres se conviertan en velas estelares alrededor de las estrellas de Alfa Centauri, o sea, que puedan usar la luz estelar para frenar y maniobrar, además de emplear la luz del Sol para salir del sistema solar. Por contra, las nanovelas de Breakthrough Starshot son tan pequeñas porque solo sirven para una aceleración inicial gracias a un conjunto de potentes láseres situados en tierra —cien gigavatios– que se activaran durante unos pocos minutos.

No nos engañemos, con esta trayectoria o sin ella Breakthrough Starshot se enfrenta a tantos desafíos técnicos que nadie sabe si este proyecto es realmente posible. ¿Puede nuestra tecnología crear un ‘chip-sonda’ de apenas un gramo que incluya todos los sistemas de una nave espacial —incluida una pequeña batería de plutonio-238— y que resista un viaje de dos décadas?¿Podemos crear velas láser ultrareflectantes de apenas un par de átomos de espesor?¿Es posible emitir datos con un láser de un vatio de potencia desde Próxima hasta la Tierra?¿Se puede construir un espectrógrafo y una cámara que tomen datos de calidad del sistema de Próxima con una masa inferior a un gramo? Todo son incógnitas, pero si logramos superar estos desafíos el abismo interestelar estará casi a nuestro alcance.

Referencias:

  • https://www.mps.mpg.de/4819244/news_publication_11008550?c=2163
  • https://arxiv.org/pdf/1701.08803.pdf

90 Comentarios

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SpX RlSSpX RlS

Bufffff…la verdad es que viendo las dos opciones se da uno cuenta de la magnitud de convertirnos en una civilización interestelar. Nos quedan, a ojo de buen cubero, 400 años para que un humano orbite físicamente una estrella distinta a la que nos ha dado la vida. Por un lado, un sobrevuelo a 60.000 km/s (se dice pronto), en “sólo” 20 años. Por otro, intentar insertar la sonda en órbita a riesgo de que no resulte exitoso o de que los sistemas ya no funcionen. Aunque de dar resultado, tendríamos un estudio medianamente decente y de primera mano de otra estrella. Yo soy de los que piensan que la exploración espacial es un proceso en el que hay que pensar sobretodo en la especie, dejando a los proyectos y misiones el tiempo que necesiten para hacerse como se debe, aunque no lo vean nuestros ojos. Aunque por otro lado, qué tentador es pensar en vivir en nuestra vida un sobrevuelo primitivo y rudimentario de otra estrella aun dejando, a priori, un retorno científico bastante pobre. Difícil decisión. No descartemos la posibilidad de que se nos ocurran otras cosas para solucionar esos problemas y poder dibujar un plan que combine las cualidades de ambas opciones. El ser humano sorprende por su capacidad de sacar soluciones de debajo de las piedras.

JorgeJorge

Y si esto funciona, nos encontraremos disparando láseres de alta potencia y enviando un proyectil relativista a un sistema estelar vecino. Espero que este deshabitado.

yopyop

Y mandar un tren de sondas? Si mandas por ejemplo 10000 , una detras de otra, pues tienes 20000 horas de observacion, en lugar de dos… ademas pueden irse haciendo de repetidor para enviar la señal de vuelta a la tierra.

Por otro lado, el mega laser ese, a lo mejor estaria mejor ubicado en la luna, no? Ya que nos ponemos a inventar tecnologia que no existe eso tambien es realizable.

JorgeSJorgeS

y porque en la luna? yo solo veo problemas querer instalarlo allí, la potencia necesaria para ese láser es de locos, creo que lo comparaban como el suministro de 100 centrales nucleares, a ver cómo montas eso en la luna, por no hablar de mantenimientos, reparaciones, y mil etc…

otra cosa que se puede hacer es no hacer nada, y dejar que nuestra tecnología avance, no hay nada seguro pero quizás es unas décadas estamos en disposicion de enviar sondas más grandes, más rápido y más baratas. A mí no me gusta esta opción, pero puede ser la más realista.

YAGYAG

No es posible enviar el tren de sondas, o mejor dicho: 10000 (o cualquier otro número) te servirían como las primeras. El problema está en que las comunicaciones tardarán algo más de cuatro años en llegar y otro tanto en volver, y por tanto esas 10000 sondas tendrían que tener preprogramado su comportamiento. Aumentar el tiempo de observación de dos a 20000 horas no aportará gran cosa más, pero sí se precisará diez mil veces más energía.

YopYop

Hombre yo lo decia por que no debe ser lo mismo emitir y recibir una señal a una centeava de la distancia que emitirla desde 4 años luz y detectarla en la tierra, si tienes pocos watios… es mas me parece de ciencia ficcion que se pueda detectar una señal tan debil a tanta distancia

YAGYAG

No es ciencia ficción captar la señal, sino casi presente. Naturalmente, si usas pocos watios necesitarás una antena en Tierra enorme, pero falta poco para poder hacerlo. El futuro telescopio SKA (esperan, aunque es dudoso, comenzar a construirlo en 2018) es capaz de detectar emisiones de la potencia de un radar de aeropuerto a decenas (inicialmente 50) de años luz de distancia. No estamos tan lejos.

JordiJordi

Para que la vela llegue a ProximaB hace falta que el láser que la impulsa se mantenga encendido todo el tiempo, verdad?

Aun si fuéramos capaces de llegar allí en 20 años tendríamos que diseñar algo que fuera autónomo pues es evidente que no se le pueden enviar instrucciones a esa sonda… y cualquier resultado que consiguiera recabar tardaría 4 años en llegar a la Tierra… no creo que todo esto sea posible… pero lo que hoy no se cree posible, el día de mañana puede cambiar… aunqué estoy bastante seguro que en caso de poder hacerse no lo veremos.

riquiriqui

No, leí por ahí que el láser se enciende poco tiempo, no me acuerdo si era cosa de minutos o días.

Hombre, la inteligencia artificial está a la orden del día. De aquí a veinte años -hasta que estos planes empiecen a materializarse- seguro que tenemos granos de arroz capaces de tomar decisiones complejas por sí solos.

CristianCristian

A algunos nos vendría bien si nos explicaran mejor esto. Lo que yo interpreto, sin saber gran cosa de física, es que el impulso inicial de los láseres, de unos minutos, le imprimiría a la vela esa velocidad de 60.000 km/s, que mantendría luego indefinidamente porque no hay fuerza de rozamiento en el espacio, vacío, que frene la nave. Pero no sé si es exactamente así. En alguna parte leí que las naves Voyager han ido perdiendo algo de velocidad, y no sé si es cierto.
¡Gracias!

Offler

Hay dos casos por lo que creo.

1) A partir de cierta distancia los efectos gravitatorios del Sol son inapreciables. Supongo que aún más para una masa de 1gr que va a esa velocidad en dirección de escape

2) Había una aureola de misterio entorno a que las Voyager no estaban donde deberían estar lo que indicaba la presencia de una fuerza desconocida que podría violar los principios de la Relatividad. Paparruchas, ya se encontró la explicación

RObertRObert

Estuve pensando en esto hace poco, e ignoro como una vela tan liviana aguantaría tamaña aceleración, calor, etc.

Y digo yo, no seria mas fácil montar un cañón de riel enorme en el espacio digamos de 1000km de largo o mas y acelerar las sondas de forma magnética? tengo un poco olvidada la física pero tendría que ser relativamente sencillo acelerar pequeñas sondas de unos gramos a velocidades relativistas.

antonio2antonio2

Excelente idea. Si instalásemos un cañón de esas características que recorriese todo el ecuador de la luna, aplicando a la sonda una aceleración de 1g podría ser lanzada al 70% de la velocidad de la luz (si no me fallan las mates). Esta sería un pelín más difícil de frenar, eso si…

MARIO CORDERO ESCOBARMARIO CORDERO ESCOBAR

Si se llega a tener la tecnología… el menor problema sería frenar… total… sondas de un gramo con mínimo equipo, se podrían enviar en seria 100000… ahí ya tiene 200000 horas de datos…

El problema, mayor que enviar una sonda grande o frenar, sería contruir eso en la luna o el gasto que supone construirlo en el espacio.

Jordi G.Jordi G.

Un railgun relativista en la superficie de la Luna? Hmmm… bonita arma. Me pregunto en quién nos podríamos fiar para custodiarla.

JxJx

No veo factible eso en este siglo XXI, aunque la idea y el planteamiento están bien, la tecnología no se ha desarrollado. Soñar no cuesta nada, aunque esos sueños crean realidades eventualmente.
Da Vinci soñaba con su maquina voladora, no es que estuviese ‘loco’, o su idea fuera descabellada, pero sus diseños fueron futuristas, y la base para que siglos después la maquina voladora fuera realidad.
Algún día veremos este proyecto en marcha, paro estamos muchas, pero muchas décadas de ello.
Por el momento ni siquiera hemos llegado al plantea Urano. Aunque han habido avances como por ejemplo el motor ionico.

Santiago BaleaSantiago Balea

Ola, como los antiguos galeones, aprovechando los vientos portantes (a favor), aunque en este caso sea un “viento” artificial en forma de láser. Me parece genial la idea aunque no sé tampoco si es de esta generación su materialización final.

Daniel FernandesDaniel Fernandes

Yo soy un firme defensor del petardazo nuclear. Creo que es la mejor opción pese a los límites de aceleración.

Santiago BaleaSantiago Balea

Pero no olvides dejarnos tu dirección para dejar en tu domicilio los residuos que se generen en la producción del material nuclear necesario.

Santiago BaleaSantiago Balea

No me refería a ti, mamarracho! Hablan de un “petardazo nuclear” y le pido al tal Daniel que nos ponga su dirección para dejar en su domicilio los residuos que se generen al producir el material necesario para ese “petardazo”. Y tengo por cierto que esa facilidad para insultar no la tendrías si estoy delante, valiente bocazas de teclado!

ZXZX

Y tu aprende a relajarte antes de dejar tu mensaje en un sitio público. Colega.

Por otro lado, los residuos de los trabajos nucleares tampoco son un problema nuevo al que no sepamos como reaccionar. De hecho se soluciona facilmente a base de dinero.

Santiago BaleaSantiago Balea

ZX, no es un problema nuevo, es cierto. Pero seguimos sin saber cómo reaccionar. El almacenamiento es la solución que mayoritariamente se está dando y ya se ven los problemas que está teniendo el Estado Español para encontrar un almacén, o sea que de resuelto, nada. Me parece un razonamiento el tuyo dicho un poco a la ligera.

Critiqué que alguien proponga un “petardazo nuclear” sin aportar una solución concreta a los residuos que se generan, es todo.

Como sitio público que es comparezco con mi nombre y apellido, cosa que otros no haceis, mira si me lo tomo en serio; trato de opinar de los temas abordados respetuosamente. Pero no paso por insultos de un anónimo atrincherado en un teclado que no se atrevería a formularme si me tuviera delante.

AntonioAntonio

ZX: Estoy perfectamente relajado. ¿Qué te hace pensar lo contrario? Simplemente era un comentario al mismo nivel que al que respondía. Ante un comentario tan supinamente estúpido no merece la pena entrar en detalles.

Manuel Pastor

Pues claro que hay una solución: Emdrive (modo irónico).

Ahora más en serio, hace años hice una apuesta con un amigo. Cuando se lance una sonda a otro sistema estelar (espero vivir para verlo), obviamiente se dirigirá al punto que se considere más interesante en ese momento, y el lanzamiento se hará con una tecnología que será superada al poco tiempo, de modo que más tarde se lanzará una segunda sonda al mismo punto, y adelantará a la primera sonda. Es decir, la primera sonda que llegue a otro sistema estelar, no será la primera que hayamos lanzado.

YAGYAG

Tienes mucha razón al señalar ese punto débil, aunque personalmente apostaría a que no se lanza una nave con tanto retraso precisamente por lo que comentas: ¿para qué enviar la primera si la segunda llegará antes y nos aportará más y mejor información? Es descabellado pensar en sondas de 145 años de duración.

Robert HillRobert Hill

Y una vela de tan poco grosor, viajando esa burrada de distancia……
¿no se encontrará con mini o micro asteroides o, con objetos que desde la Tierra no se ven, que agujeree y destruya la vela escojonando todo el proyecto?

Pedro

Es uno de los problemas que me imagino, sí. Y eso por no mencionar el pequeño tamaño de la sonda, el tiempo de vuelo, la potencia requerida de los láseres terrestres, la radiación que produce la colisión con un simple átomo a esas velocidades…

ZXZX

A ese problema se han enfrentado absolutamente todo lo que hemos mandado al espacio. Las probabilidades son extremadamente bajas.

Blue_hypergiantBlue_hypergiant

Jamás se ha mandado nada a las velocidades que se pretenden con estas sondas, el encontrarse con partículas en el medio interestelar es una situación que nada tiene que ver con lo experimentado hasta ahora.

Offler

Ayer vi Passengers.
Sin querer hacer spoilers … hay tantas cosas que pueden pasar en un viaje tan largo !

Por lo demás veo demasiado lejano lo de hacer una sonda de un gramos con tecnología no sólo para producir energía, si no para comunicarse con la tierra a esa distancia y poder captar información relevante. Si fuera posible (hoy) enviaríamos sondas de 1gr a los objetos transneptuianos. Pero mientras tengamos que enviar parabólicas y cámaras de alta resolución, y nuestras sondas pesen toneladas y necesiten lanzadores enormes para misiones interplanetarias como que no lo veo

Jordi G.Jordi G.

Lo mejor de la película es el diseño de la nave. El argumento es tan mierder como parece al ver los trailers.
Eso sí, J. Law está muy guapa en bañador.

FalconFalcon

Somos como peces en una pecera en el salón de una casa. Podemos observar el universo que hay a nuestro alrededor, especular sobre lo que hay en otras habitaciones que hay en la casa. Hacer conjeturas sobre qué habrá en la cocina o si habrá otras peceras en otras habitaciones. Podemos soñar en salir de nuestra pecera y atravesar el espacio hasta las otras habitaciones… pero seguimos anclados a nuestra pecera y por desgracia, no podemos salir de ella.

JulioJulio

La fusión nuclear nos hara libres. El primer modelo operativo sera mastodónico pero como siempre ocurre, se logrará reducir su tamaño.

GabrielGabriel

Cada vez que escucho algo de Breakthrough Starshot pienso en lo mismo, el peso de la sonda! Es lo mas descabellado de todo el proyecto. Esa sonda de 1 gr tiene que estudiar, fotografiar y transmitir los datos a 4 años luz, mientras resiste un viaje de decadas a través de campos de intensa radiacion. Ni las sondas actuales de varios cientos de kg son capaces de hacer eso. Estamos hablando que sería necesario un avance tecnologico de 6 ordenes de magnitud. Simplemente no lo veo posible en el mediano plazo.

vipondiuvipondiu

Opino lo mismo, la sonda de 1g es la parte más absurda de todo eso. Breakthrough Starshot es un buen ejercicio de matemáticas para ver lo lejos que estamos de Alfa Centauri, nada remotamente posible con la tecnología actual, ni a medio ni largo plazo.

vistaerovistaero

Apoyo que investiguen las tecnologías necesarias para construir esta sonda, serán avances científicos que nos servirán para muchas cosas, pero lanzarla me parecería un despropósito. Como ya han dicho antes, una sonda así tal vez ni llegue viva a su destino, y esperar más de un siglo es una burrada, no porque no viviré para verlo, sino porque quién sabe cómo estará la humanidad para entonces, ¡a saber si tan siquiera seguiremos teniendo la tecnología para recibir información de la sonda!

Si la lanzan, que sea un tren de sondas, como ya ha mencionado otro usuario. Sin frenada, pero llegada en un tiempo mínimamente útil, más redundancia, más tiempo de estudio que 2 horas, e incluso instrumentos diferentes en cada sonda!

Cada sonda necesitaría su láser, sí, pero es que la opción de esperar un siglo es absurda. Para cuando llegue, o bien ya habrán llegado antes sondas mejores con motores futurísticos, o no habrá nadie para recibir los datos.

U-95U-95

Una solución que veo es enviar no una sino varias sondas allí como otros han sugerido, de modo que sirvieran como backups en caso de que algo fuera mal y para aumentar los datos que se recogieran sin necesidad de añadir casi un 50% mas de tiempo de viaje. El problema es que se necesitarian varios láseres para acelerarlas.

Otra idea para enviar cargas mayores seria enviar primero el láser a Proxima y que desde allí frenara a la sonda mayor, aunque supongo que no es necesario comentar los desafíos que traería eso.

Daniel Guirao GilDaniel Guirao Gil

no lo entiendo, el problema esa radiación? entonces si envias mil quintillones morirán todas o como va? no tengo ni idea por eso pregunto

Fernando GeneraleFernando Generale

Ojalá que esto se haga realidad porque por el caminó que vamos me parece qué se hará realidad el argumento de la película «interestelar»:(

vipondiuvipondiu

Mi opinión; para el primer viaje interestelar, sea con una sonda de gramos, kilos o toneladas, da igual, las condiciones “cuello de botella” que veo son tres (por lo menos);

– El viaje de ida debe ser inferior en tiempo al que una tecnología futura pueda superarla (de nada sirve destinar los millardos para una sonda que llegue en 50 años si al cabo de 20 años podemos mandar otra que tarde 20 años porqué la adelantaría)…. Aquí se habla de 140 años. Hace 140 años no habíamos despegado, de hecho los hermanos Wright iban en pañales…literalmente

– Las comunicaciones siempre tendrán 4,3 años de lag, las respuestas/confirmaciones 8,6. Prácticamente la misión tendrá que ser 100% autónoma.

– Cualquier tecnología posible o de ciencia ficción que permita llevar 1 Kg a Alfa Centauri en menos de 1.000 años es una arma con la capacidad de fulminar ciudades, países o planetas enteros. Láseres, fusión, antimatéria, etc… ¿100 GW de láser para mandar 1g a Alfa Centauri en 140 años? para una misión seria mínimo se requeriría dos ordenes de magnitud más. No soy fan de Star Wars pero el láser de la Estrella de la Muerte debe moverse por ahí XD

Ya se que el post va sobre como FRENAR una vela solar, no sobre la absurdidad de una sonda de 1g (si es que es eso posible) que llegaría por ahí al 2150…para mí el Breakthrough Starshot es un buen ejercicio de matemáticas para ver lo lejos que estamos de Alfa Centauri; tecnológicamente la distancia es como un hombre de las cavernas queriendo montar un programa Apolo.

JesúsJesús

Yo soy más partidario de hacer las cosas más a lo grande, que al mismo tiempo creo que es más realista:

– Nada de sondas. Que vayan directamente 30-40 personas en plan colonia generacional. Si sale bien y Próxima b es habitable, premio, si no, mala suerte. Suena salvaje, pero es como han funcionado muchas colonizaciones en la historia, y siempre podría haber un plan B de establecerse como colonia orbital si al final resulta que el planeta no vale.

– Nave de tamaño suficiente tirando a generoso, propulsada con pepinos nucleares en plan Proyecto Orion. La tecnología lo permite, las armas nucleares las tenemos a patadas, y lo que falta es voluntad poĺítica. ¿Contaminación nuclear? Por supuesto que habría, sí, pero no creo que sea superior a la de cualquier prueba nuclear de las que hemos hecho a docenas, y me parece un precio barato para colonizar otro sistema solar.

Pero bueno, que nadie se va a atrever a hacer nada semejante, salvo que venga un asteroide gordo y tengamos 20 años de antelación, o el cambio climático se desmadre bastante. O quizá cuando el sr Musk empiece a mandar gente a Marte en plan rutinario alguien se anima a dar el siguiente paso.

CristianCristian

Bueno, si viniera un asteroide muy gordo para dentro de 20 años, se trabajaría exclusivamente en maneras de desviarlo o destruirlo. Se aplazaría el tema de explorar otros planetas potencialmente habitables, porque no será posible enviar seres humanos a otro planeta en otro sistema solar hasta dentro de varios centenares de años como mínimo.

CristianCristian

Además, si ya se necesita una cantidad considerable de recursos para impulsar una nave de pocos gramos hasta una velocidad de miles de km por segundo, imagínate si la nave es enorme para transportar decenas de personas y todo lo que han de consumir, y todo lo que necesitarán durante décadas. Y una misión así no se conformaría con pasar por allí y tomar datos. Si vas a colonizar ese planeta, debes tener un sistema de frenado. ¿Cuánto tardas en frenar, en el vacío, una nave enorme que va a 50.000 km/s? El viaje se alarga un montón de décadas por esa necesidad de frenar gradualmente. Y tampoco existen hoy por hoy esos transbordadores mágicos de las películas que van desde la nave hasta el planeta y regresan a la nave, sin necesidad de cohetes que les ayuden a escapar de la gravedad del planeta,

Por muy bonito que te parezca hacer las cosas a lo grande, lo de Interstellar es ficción. La realidad no tiene mucho que ver.

JesúsJesús

Por eso he hablado de naves generacionales, no de Interstellar ni nada parecido. Básicamente una nave tremenda, en la que puedan vivir holgadamente decenas o cientos de personas (y sus descendientes), que tarde los años necesarios en llegar. Si son 40 bien, si son 80 también. Y el tamaño no es un gran problema cuando la propulsión es a base de pepinazos nucleares. Cuando se medio planteaba en serio algo así, allá por los años 60, se hablaba de que con la tecnología de bombas nucleares de la época se podían lanzar hasta 8 millones de toneladas(!!!):

https://en.wikipedia.org/wiki/Projec...on_vehicles

La tecnología está ahí, otra cosa es que social o políticamente sea tolerable algo así. Hablamos de explosiones nucleares tremendas en la atmósfera terrestre, y de enviar a gente (y a sus hijos) poco menos que a morir al espacio sin certeza de que la cosa salga bien. Pero, si mañana se descubre que algún planetoide o similar lo bastante grande como para no poder ser desviado viene hacia aquí y nos aniquilará en 20 años, las cosas cambian y seguramente veríamos algo así. 20 años dan para mucho, y si en 10 años pasamos de apenas tener cohetes a desarrollar toda la tecnología para ir a la luna, no veo por qué no se va a poder hacer algo así, cuando la ciencia ya la tenemos, sólo falta el dinero y la voluntad.

CristianCristian

Es que, con una nave grande, para mucha gente, no estamos hablando de llegar en 40 u 80 años, sino en 500 o 1000.

JesúsJesús

Con un sistema de impulsión por pulsos nucleares tipo proyecto Orion, puedes ir hasta más rápido que lo que iría esta nave de 1 gr, todo depende de cuántos pepinos cargues. Habría que hacer los números, pero teniendo en cuenta que a la vela solar sólo se le daría un “arreón” inicial, no creo que hicieran falta muchos impulsos para igualar o superar su velocidad, aunque cargues mucha más masa.

En realidad tendría su guasa que finalmente se lance la sonda de 1 gr, que si es capaz de decir que ha llegado ya será mucho, y luego unos años después descubramos que al sol le quedan 6 meses para convertirse en nova y finalmente acabemos llegando antes a Proxima b en una nave generacional tipo Orion con 5000 personas :-)

CristianCristian

Actualmente, planean enviar una sonda de 1500 kg a Urano que va a tardar mínimo 12 años en llegar. Próxima b está 13980 veces más lejos que Urano. La tecnología es dinero. Para construir una Orión o Bussard Ramjet, que pueda transportar unos pocos cientos o miles de personas, hay que esclavizar y matar de hambre a media humanidad. Me parece un sueño de pijos. Ya un asiento en una soyuz cuesta 80 millones de dólares, simplemente salir al espacio y regresar a la Tierra. ¿Cuántos millones costaría construir una nave enorme capaz de moverse a 50.000 km/s? No es un tema de voluntad política, sino de derechos sociales. No podemos permitirnos esos gastos mientras aquí hay tantos problemas. ¿De qué te serviría a ti que se salvaran de un cataclismo 100 ricos y sus 3000 lacayos? No vas a estar entre ellos. Y nadie te puede asegurar que ese planeta Próxima b sea realmente habitable. Eso no se sabrá hasta que puedan ser analizados desde cerca. ¿No es más lógico intentar conjurar esa amenaza (asteroide, cambio climático o lo que sea) y salvar a todo el planeta?

Jimmy MurdokJimmy Murdok

Si Viena un asteroide:
1- Lo desvías
2- Haces búnkeres
3- Montas colonias espaciales
4- Colonia en Marte

JesúsJesús

Si es muy grande a ver cómo lo desvías. Los búnkeres de poco te servirán si hay una extinción masiva, y las colonias espaciales y marcianas por supuesto que habría que intentarlas también.

Pero teniendo potenciales planetas habitables a tiro, y la tecnología como para ir hasta allá, qué menos que intentarlo también en vez de intentar (sobre)vivir en un yermo como la Luna o Marte. Tampoco es una opción demasiado cara (en un contexto de apocalipsis inminente y recursos planetarios puestos para la tarea), porque la tecnología es sencilla y está ahí. Los principales problemas de la propulsión nuclear son geopolíticos, medioambientales y sociales.

CristianCristian

Es que esos planetas NO están a tiro, y además no se sabe que sean habitables. Aunque viniese a chocarnos el mismo Marte o Venus, sería mucho más probable llegar a ser capaces de destruirlo, que llegar a ser capaces de enviar gente hacia Próxima B.

JesúsJesús

Técnicamente están a tiro. Sólo hace falta desempolvar la tecnología de propulsión nuclear que ya teníamos medio lista, con la que obtienes poco menos que empuje indefinido, y por tanto alcanzar una notable fracción de la velocidad de la luz para masas casi arbitrarias. Es tecnología de hace 30 años, más que probada, y no queda más que pulir detalles (relativamente) menores como la exposición prolongada al espacio, radiación cósmica, ecosistemas en órbita, etc.

Que ahora mismo no se puede hacer, vale, porque hay toda una serie de tratados internacionales que impiden nada que huela a nuclear en el espacio. Pero el día que haya una emergencia real, todo eso será papel mojado y no quedará otra. Aunque es verdad que posiblemente sea más fácil y barato montar colonias orbitales o en Marte/Luna, que jugársela a irse a Proxima b.

TrantorTrantor

Lo tecnología del Proyecto Orion, propulsión nuclear de pulso, siempre me ha parecido matar moscas a cañonazos.
Más vale que sigamos investigando.
Saludos

JesúsJesús

Es muy bestia, no te digo que no, pero es poco menos que la única tecnología que permitiría viajes interestelares razonables. A diferencia de este tinglado de Breakthrough Starshot, en el que está todo “por descubrir”, el proyecto Orion usa tecnología de los años 60, y no parece que haya nada que impida que funcione.

Que no es como para ponerse hoy día a enviar todo a la órbita a base de pepinazos nucleares, pero en caso de emergencia, o como gran proyecto para enviar cosas a otras estrellas tipo Próxima b, suena cojonudo.

JxJx

La energía nuclear en vehículo espacial para:
1-> Un sistema de propulsión.
2-> generar electricidad.
-> .. o ambas

1-> en el primer caso aunque los EEUU como la Unión Soviética construyeron prototipos de motores nucleares, nunca se llegaron a probar en el espacio. Del mismo modo se han planteado en la historia espacial proyectos interesantes y posibles para viajar mas rápido en el espacio
2-> Los sistemas para la generación de energía eléctrica, se dividen en dos tipos:
2a: reactores nucleares.
2b: generadores termoeléctricos o calefactores.

Como estamos hablando de propulsión, si se implementara una nave espacial con un motor nuclear, si esos proyectos históricos se hubieran llevado a cabo, una naves espacial en estos momentos podria viajar al menos 5 veces mas rápido que nuestra nave mas rápida en nuestra actualidad y con energía “ilimitada”. Si no encontramos un sistema de impulso espacial mas rápido en el futuro, tendremos que recurrir al motor nuclear.
¿Por que no vemos motores nucleares?, por la contaminación radioactiva dentro de la atmósfera terrestre o en la superficie porque se manejar elementos radiactivos es cosa seria, un error, una falla es fatal, porque las organizaciones ONG’s no lo permitirían. No se tal vez también por los recursos de elementos radioactivos, aunque en ese caso bastaría con desarmar algunas ojivas nucleares (por que para la guerra si hay) y ya utilizar esos recursos.

http://danielmarin.naukas.com/2011/1...espaciales/

https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclea..._propulsion

CristianCristian

5 veces más rápido que la nave más rápida de la actualidad, dan 85 km/s. De ahí a los 60.000 km/s que se necesita alcanzar de velocidad media para llegar en 20 años a Próxima b, media un abismo.

Robert HealRobert Heal

… y también estoy pensando…..
además de recibir el empuje de nuestro láser , ¿no recibirá también el empuje del viento solar mientras sale de nuestro sistema, siendo mayor su aceleración? ¿no funcionaría en este caso, como una vela solar?.

Y ya que funciona como vela solar empujada por el viento solar lejos de nuestra estrella, el Sol, también será frenada por el viento solar (o estelar), al llegar a la estrella de destino, ¿no?.

(Joer, cuántas cosas pueden jorobar el proyecto si no se tienen en cuenta).

Charon101

Asistencias fotogravitatorias, instrumentos que pesan gramos… voilà, quiero conocer su camello… si algo asi fuera plausible en 100 años podría ser que fuera obsoleto antes de llegar y la empresa de software o entidad encargada de las comunicaciones haya perdido los planos XD.
En fin, interesante. Esperemos un par de décadas para conocer algo mas del supuesto planeta habitable. Gracias Daniel por la entrada

JMAJMA

Lo propio sería probar esta tecnología dentro del propio sistema solar; digamos que enviando una vela mucho más “pesada” (un kilo) a la milésima parte de la velocidad de la luz, a un objeto lejano de la nube de Oort.
Ya sería un reto formidable, que serviría para ganar experiencia y madurar la tecnología.

carloscarlos

por ejemplo si se descubriese el buscado 9 planeta seria una buena forma de exprorarlo y de paso probar esa tecnologia

Tomás SánchezTomás Sánchez

A día de hoy no veo prioritario una misión de este calibre… Los telescopios espaciales nos pueden suministrar bastante información de proxima centauri sus exoplanetas… y de muxas otras estrellas próximas. Y antes de ver si somos capaces de enviar 1gramo de masa a 250.000 UA tras un viaje de un mínimo de 20 años, mejor será comprobar si somos capces de enviarnos a nosotros mismos a 1 UA de distancia

TyrasTyras

Igual estoy diciendo una autentica burrada.

Si estamos mandando un gramo a 60.000 km/s , no estariamos enviando realmente un proyectil con una energia equivalente de 3,6 x 10^15 Julios , el equivalente a 3,6 Megatones, en caso de que impactase con algo (un asteoride o un planeta)

Lo digo, porque 1 igual tiene una probabilidad casi escasa de impactar con algo, pero si lanzamos 2.000 de ellas una detras de otra, las probabilidades de que alguna impacte con algo aumentan (ya sea de nuestra nube de oort o de su equivalente centaurinao o de si hay un cinturon de asteroides como en nuestro sistema.

Es que estaba pensando que estabamos disparando proyectiles relativisticos. Y si en vez de una sonda de 1 gramos, mandasemos a esa velocidad, una sonda “bomba” de 10 kilogramo directamente contra el planeta serian si no me confundo equivalente a 36 Gigatones de TNT.

Una civilizacion espacial muy xenofoba y agresiva podria eliminar asi a sus rivales. Te mantienes lo mas oculto posible y cuando detectas una civilizacion en tu vecindario, envias varios proyectiles de estos contra su planeta y cuando los detectas no tienes ya practicamente tiempo de reaccion.

¿son mis calculos correctos o he dicho la mayor burrada del mundo?

phobosphobos

1908, en Tunguska cayó un meteoro de unos 50-60 metros de polvo y hielo de baja densidad. Su velocidad relativa no debía ser muy alta, pues dió tiempo a que se desintegrara en la atmósfera en dos estallidos… y mirar la que organizó.

Me parece que tus cálculos son correctos, y que a veces la gente se aburre en demasía imaginando situaciones que no se van a dar en ¿400 años? He leido por arriba mucho optimismo. Son tantas las suposiciones que me parecen divertidas como ejercicio mental. Pero poco o nada más. Un saludo.

amagoamago

me da que el calculo no es correcto. la energía sería 1.8*10^12J que equivale a 0.0004 MTon, es decir, 430 Ton. nada despreciable, en cualquier caso, pero tampoco catastrófico, al menos contra un planeta con atmósfera.

Fernando GeneraleFernando Generale

Off topic : Daniel no hará una reseña sobre la película LIFE que se ve realmente genial :-)

PelauPelau

Se ve realmente genial… hasta que la forma de vida alienígena comienza a hacer lo que toda forma de vida hace: comer.

Y lo hace con estilo, en una escena prácticamente idéntica a las ya vistas en The Blob (1958), The Andromeda Strain (1971), Apollo 18 (2011), y un interminable etcétera.

A partir de ese punto… en fin, no creo que la peli pueda ser más original de lo que ya hemos visto hasta el cansancio en incontables otras pelis… y el cartelillo “de los productores de World War Z” francamente no ayuda.

De hecho los trailers de Life me recuerdan mucho a Sunshine (2007), otra promisoria peli de ciencia ficción espacial con excelente producción, elenco multiestelar, y una historia atrapante que va muy bien… hasta que hacia el final y contra todo… ¿pronóstico? ¿sentido común? ¿gusto?… se convierte en “A Space Psycho Odyssey of The Walking Dead on Friday The 13th”.

Las butacas de los cines van fijadas al piso con tornillos cada vez más grandes. ¿Por qué será? :)

JxJx

.. ‘life’ a mi se me asemeja a la película ‘especies’ solo que no sale la trama de la nave espacial.

Jose PJose P

Daniel, o alguien que conozca del tema:
Viajando a 60.000 km/s (o 13.800), que tan suceptible es esa vela (de unos pocos átomos de espesor) de ser desgarrada por la materia interestelar, si un átomo se interpone en el camino, sería problema?
Y cuando se acerque al sistema Alfa Centauri, que pasaría si se topa con algo de polvo interplanetario?
Considerando que el contador de polvo de New Horizon encontró no pocas partículas en su viaje a Plutón, entiendo que con la superficie mucho mayor que tendría la vela, sería algo mas que probable…
Saludos!

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

A ver si me entero: ¿es ahora cuando se dan cuenta (Yuri Milner, Mark Zuckerberg , Stephen Hawking y todos los demás advenedizos), que yendo a 1/5 de la velocidad de la luz, tal vez esas sondas no tengan tiempo para medir casi nada de ese planeta?. ¿Estaba o no en lo cierto cuando yo dije que toda esa movida era puro marketing para autopromocionarse?.

Francisco CentenoFrancisco Centeno

De verdad que me parece poco probable que una sonda de 1g de peso pueda llevar todo el equipamiento necesario para el estudio del sistema de próxima, por más que se avance en miniaturizacion, creo mejor iniciar estudios serios de mejores sistemas de propulsión para naves más grandes y que sean las próximas generaciones las encargadas de llevar a cabo estas misiones interestelares. Igualmente, creo que es mejor invertir en telescopios espaciales más grandes y mejores que le señalen los mejores objetivos a estas futuras generaciones. Saludos a todos

Mitch BugattiMitch Bugatti

A mi lo que más me sorprende es el la superficie de la vela. Tiene el tamaño de Palencia y pesa 100 gr, como piensan desplegar eso en orbita sin romperlo?
En cuanto a si lanzarlo a Alfa Centauri o directamente a Próxima, puestos a soñar enviaría las dos.

MiguelMiguel

Según wikipedia, la superficie de Palencia ciudad es de 94,71 km², y la de Palencia provincia de 8.052 km². La vela propuesta de 100 gr es de una superficie de 100.000 m² (un radio de aprox. 178 m). Y, creo entender, de “un par de átomos de espesor”.
Aún así, me parece un cazamariposas muy grande como para que llegue intacto a otro sistema solar.

Sergio Fernández alvarezSergio Fernández alvarez

Mejor no se avance mucho en fusión nuclear y los proyectiles a velocidades relativas o no extingimos y petamos el planeta con el avaricia y ansía humana.a no ser que en ética y humanidad se avanzará también

yaviyavi

He estado buscando algún dato sobre la densidad de gas y polvo interestelar, pero nada fiable. ¿Esto no frenaría la vela después de su impulso incial? El problema principal lo veo en el polvo, que a esas velocidades sería como cañonazos. Ya puestos, ¿por qué no usar ese material como propelente? Tipo scramjet interestelar alimentado con energía nuclear. Soñar es gratis :)

secretsecret

Con un dron con almacenamiento de celadas hiprconductoras(intel) con nanotubos de carbono(grafeno) pilas nucleares(china) nanoreactorde fusion thecnologuia autogenrador de energuia(M 500 o otros) acceleradores de particulas (tecnologuia warp) superconductores y pulso electro magnetico.Llegaria a muy buena velocidad tecnologuia totalmente humana posible de contruir ha un costo mucho menor y a velocidades superiores a la de la luz(superluminico).Construccion estructura de titanio recubrimiento tecnologuia jaula fradaray(tecnologuia recubrimiento ovni) metal supercompreso aluminio con recubrimiento de neodimium con ceramicas complejas(baldosa) equipamiento computadoras de alta loguica capaz de razonar dentro de un recubrimiento de fibra de carbono enfriado por nitrogeno liquido para mayor frio helio liquido conectado ha radares espectrometros e infrarrojos piezas interiores celdas alrededor del motor de aceleramiento cargadas con nano reactor tipo circular recubierto de aluminio fibra de carbono tambien birilio final para no detener la reaccion motor de acceleracion diamagneticos en paralelo para crear un multiplicador de fuerzas conector electrico de menor conduccion pero mayor resistencia al calor (zinc-hierro-niquel)todo esto enrrollado como bobina que repetira el ciclo electrico una y otra vez con un interruptor se podra apagar facilmente donde se tranmitira la corriente de pulso ha los diamagneticos estos ha su vez conectados con conductores de acceleracion de plasma(primera vez se usaron en una planta energuetica en alemania para generar plama solar)

mariomario

Yo sigo sin entender por qué hay que construir un láser de GW y usarlo unos minutos, y no uno de KW y usarlo durante días ó meses.

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