La velocidad mata

Por Daniel Marín, el 22 febrero, 2010. Categoría(s): Astronáutica • Física ✎ 14

La radiación formada por el viento solar y los rayos cósmicos son una de las principales preocupaciones de cara a los futuros vuelos tripulados por el Sistema Solar. Pero nadie duda de que, con el tiempo, seremos capaces de desarrollar las tecnologías necesarias para movernos por el espacio cercano a la Tierra usando apantallamientos pasivos o activos (campos electromagnéticos). Lo cual no quiere decir que ciertas zonas queden para siempre fuera de nuestro alcance, como por ejemplo, los cinturones de radiación alrededor de Júpiter.

Sin embargo, estas dosis no son nada comparadas con las que sufrirían los primeros seres humanos que se embarquen en un viaje interestelar a gran velocidad. El espacio interestelar es un vacío casi perfecto -de media, con sólo uno o dos átomos de hidrógeno por cada centímetro cúbico- pero William y Arthur Edelstein han calculado que esta escasa densidad sería mortal para un viajero galáctico. Por ejemplo, si quisiéramos recorrer en diez años -teniendo en cuenta la dilatación temporal relativista, se entiende- una distancia similar al radio de la Vía Láctea -unos 50 000 años luz-, deberíamos viajar al 99.999998% de la velocidad de la luz. A esas velocidades, cada átomo de hidrógeno interestelar tendría una energía de 7 TeV (teraelectronvoltios), comparable a la energía que alcanzan los protones en el LHC. Los Edelstein estiman que la tripulación recibiría una dosis de unos diez mil sieverts por segundo, algo impresionante si tenemos en cuenta que la dosis mortal para un ser humano es de unos 6 Sv.

El blindaje poco serviría: una capa de aluminio de 10 cm de espesor sólo bloquearía un 1% de la energía incidente. Y, por supuesto, no podemos aumentar la masa del escudo de forma ilimitada sin incrementar las necesidades energéticas del sistema de propulsión. Además, hay que tener en cuenta la erosión debida al polvo interestelar, que afectaría gravemente a cualquier escudo, un tema recurrente en los estudios dedicados a estudiar la viabilidad de los viajes a otras estrellas. Es por esto que todos los diseños de naves interestelares incluyen un escudo frontal para hacer frente a esta amenaza. De hecho, los aficionados a la ciencia ficción recordarán que la nave Magallanes de la novela Cánticos de la Lejana Tierra de Arthur C. Clarke incluía un escudo de ablación formado por bloques de hielo. Por si fuera poco, además del polvo, los Edelstein han llegado a la conclusión de que el hidrógeno atómico sería capaz de pulverizar la estructura de una nave si viajamos a las velocidades antes mencionadas.

¿Existe alguna solución a este problema? La más obvia consistiría en viajar a velocidades de sólo el 0,1 c (10% de la velocidad de la luz), lo que nos permitiría con suerte viajar a las estrellas más cercanas en el plazo de una vida humana. No obstante, a no ser que la ingeniería genética permita en el futuro que los seres humanos vivan milenios, estas velocidades nos negarían el resto de la Galaxia, aunque siempre podemos usar naves-arca generacionales como alternativa de consolación. Otro sistema podría ser usar láseres para ionizar el hidrógeno interestelar y dirigirlo con la ayuda de campos magnéticos, método propuesto para los estatocolectores Bussard y que está más cerca de la magia ficción que de la ciencia ficción.

De todas formas, teniendo en cuenta lo difícil que está resultando que el ser humano abandone la órbita baja terrestre, es posible que el viaje interestelar sea la menor de nuestras preocupaciones en estos momentos, aunque, ¿podría ser ésta la explicación a la inquietante Paradoja de Fermi?

Al fin y al cabo, no deja de ser una cuestión de escala: el Universo es demasiado grande y nosotros demasiado frágiles y efímeros.


Imagen artística de un estatocolector Bussard (Adrian Mann: This is Rocket Science)

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14 Comentarios

  1. Muy interesante post, me recuerda la tematica tratada en los últimos cápitulos del libro Pale blue Dot de Carl Sagan. Teniendo en cuenta lo que dices seria muy improbable que alguna civilización se desplazara más allá del grupo de estrellas cercanas. Ni que hablar de salir de su galaxia. Pero como siempre se dice «la realidad supera a la ficción» quien sabe quizá los viajes de la película Contacto no nos sean ajenos dentro de algunos siglos o milenios 😉
    Saludos!!

  2. Lo que demuestra es que debemos invertir aún más en sensores remotos, inteligencia artificial, etc… y de dejar de soñar en transportarnos físicamente por el espacio.

  3. Dudo mucho que los humanos salgamos de nuestro sistema solar con materia física como la conocemos. Siempre que pienso en viajes por el universo, si me viene a la mente las palabras de Einstein: la materia es energía condensada. Si lográramos convertirla otra vez en energía…
    Saludos a todos!
    Leandro.

  4. Hace unas semanas lloramos/lloré porque no veremos un viaje tripulado a Marte (por no hablar de la colonización …) y ahora nos preocupamos por los viajes a velocidades próximas a la luz :-).

    Yo sigo teniendo esperanza en la física-ingeniería, hace poco leí un artículo sobre la teletransportación de la energía (ya conocía el teletransporte de la información); si esto es posible a gran escala … una parte importante del problema podría estar salvado.

    ¡Soñar no cuesta dinero!

    Saludos.

  5. Muy bueno el articulo, lo unicoq ue cambiaria sera lo del escudo de aluminio, el otro dia lei que los protones del sol al incidir sonre el aluminio crea una especie de efcto copton, de cascada de radiaciones, lo que en vez de escudo lo convierte en multiplicador.

    De hecho estan buscao blindajes de hidrogeno, ya que actualmente nos protege el escudo magnetico de la tierra en LEO y MEO (la idea de Arthur C Clarke sería una opción)

    http://www.unexplainable.net/artman/publish/article_671.shtml

    A ver si me entero del efecto ese en cascada que ocurre en el alumino y os pongo referencias. 😉

  6. Vaya por delante que me parece interesantísimo el artículo…pero mi opinión es que aún no estamos preparados para el viaje (humano) interestelar. Estoy seguro de que se conseguirá como hemos conseguido volar y llegar a la luna, pero yo diría que aún faltan siglos para desarrollar esa tecnología. Y sí, hoy podemos anticipar, como Leonardo DaVinci hizo en su momento con el helicoptero y otros artefactos, pero nada más.

    A día de hoy, con la realidad de motores como el VASIMR que pueden llevarnos a Marte en poco más de mes y medio, creo que nuestras prioridades son obivas: El planeta Rojo. Sumad al VASMIR el proyecto de ROSKOSMOS de una nave con un reactor nuclear, y ya tenemos medio de transporte interplanetario. ¿Y la base? ¿Porque no llevar varios modulos hinchables como los que fabrica BIGELOW AEROSPACE, adaptados a la superficie de Marte?

    En fin, disponemos de la tecnología, ahora es cuestión, como siempre, de presupuesto…¿Quién empeñara esta vez sus joyas?

    Por otra parte, aunque la NASA, muy seguramente, no continúe con el proyecto Constellation (Para mí este proyecto ha sido un error terrible. Si hubiesen aprovechado lo que tenían del proyecto Shuttle y lo hubiesen remodelado para el viaje a la luna y Marte, tal vez otro gallo hubiese cantado. Pero había que hacerlo a lo grande…presupuesto incluido) al menos abre las puertas a la iniciativa privada, que a fin de cuentas, es la que tarde o temprano hará la vida humana en LEO una realidad economicamente viable… y tal vez la luna. Sí, ahora parece un paso atrás, pero muchas veces hay que retroceder dos pasos para dar un gran salto (¿Os imaginais hoteles orbitando en L1 y L2?)

    Bueno, tal vez si los chinos animan el cotarro enviando un hombre a la luna, los americanos, tan competitivos ellos, se pongan las pilas para marte ¿quién sabe?

    Repito, tecnología tenemos, el viaje es posible, y además en un tiempo record, si prescindimos de los obsoletos cohetes químicos. Debemos llegar a marte, y dar pasos fuera de LEO, donde llevamos atascados desde los 70. Y realmente espero que lo logremos antes de la mitad del siglo.

    Voluntad nos sobra. Esperemos que el presupuesto acompañe.

  7. Yo también pienso que habría que empezar por dearrollar un método eficiente y barato para abandonar la atmósfera terrestre, que los cohetes siguen siendo demasiado caros, complejos y problemáticos…

    Me seduce la idea de un avión-nodriza que luego lance lo-que-sea con scramjets…

  8. yo dono 10 euros para el proximo viaje tripulado a Marte , me gustaría que todos la gente que le gusta el tema de la astronomía donase algo para poder ver este viaje tripulado , mis padres vieron el de la luna , ahora yo quiero ver el de Marte antes de morirme..

    creemos una cuenta bancaria para que esto sea una realidad..snif..

    saludos

  9. Daniel
    Mencionas a Clarke. Otro autor fallecido que trató el tema del vuelo interestelar fué Charles Sheffield en «Entre los latidos de la noche» (Between the strokes of night).
    En esa obra te das cuenta de que el tema se puede encarar con perspectivas más amplias. Hoy hablamos de propulsión porque es lo que tenemos a mano y donde tenemos mayor abanico de opciones. Pero esa es UNA variable a considerar.
    A mi entender respecto del vuelo interestelar estamos en igual situación que los que soñaban con el vuelo a motor en 1890, los conocimientos eran pocos, había intuición y ganas pero eso no alcanzaba. El tema es que estamos frente al desafío de algo en una escala TAN inmensa que nuestra experiencia queda corta: habrá que desarrollar un corpus mental acorde, en ese contexto la tecnología es solo un elemento más.
    Saludos

  10. Gracias por la entrada, Daniel. Es evocadora. Dejas caer que tal vez no estemos solos en la galaxia, sino solo aislados por las enormes distancias.
    Sin embargo la dilatación relativista no habilita la Paradoja de Fermi, sino más bien al contrario. Si salvamos los problemas técnicos a los que aludes en tu entrada, el mayor problema para los viajeros interestelares radicaría en su alienación respecto de su civilización madre. Como sucede el la novela La Guerra Interminable, los tripulantes de esas naves interestelares se encontrarían a miles de años de distancia de su propia cultura. Serían unos auténticos náufragos temporales con una tecnología obsoleta respecto a la de su civilización de partida. Si se encontraran con un mundo como el nuestro, ¿qué les impediría colonizarlo? Sus «jefes» habrían muerto hace miles de años. Serían unos aliens sin patria.
    En este caso, la dilatación temporal sería un acicate para un primer contacto y no al contrario.

  11. Parece claro que para alcanzar las estrellas ir muy rápido a parte de peligroso es como viajar en el tiempo en un solo sentido, pero que pasaría sin en vez de más rápido atajasemos –> motores de curvatura (WARP).

    http://www.wired.co.uk/news/archive/2012-09/20/warp-drives

    No si esta publicación es una patraña o no, pero ojala fuese cierta.

    Por otra parte que manía tiene el ser humano por no ver más allá de su ombligo, la IA esta a la vuelta de la esquina no tardará mucho en desbancar a su creador y empezar a pensar por nosotros, que impediría a un ser no orgánico, no limitado por nuestras orgánicas necesidades/debilidades a surcar los vastos vacíos interestelares e intergalácticos sin preocuparse por pasar decenas de miles de años en silencioso y tranquilo viaje alimentándose de hidrógeno interestelar y propagándose por el cosmos como un arrecife de coral.

    Solo en dos siglos se ha pasado prácticamente de soñar con volar a estar explorando los confines del sistema solar. No hay prisas, todo llegará.

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Por Daniel Marín, publicado el 22 febrero, 2010
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