Cómo viajar a Alfa Centauri

Por Daniel Marín, el 18 octubre, 2012. Categoría(s): Astronáutica • Estrellas • sondasesp ✎ 224

Es oficial. Ya sabemos que existe al menos un planeta en Alfa Centauri, la estrella más cercana al Sol. Y, teniendo en cuenta que en realidad Alfa Centauri es un sistema formado por tres estrellas, lo más probable es que existan muchos más. Desde que conocimos la noticia del descubrimiento, son muchos los que se preguntan cuánto tardaríamos en viajar hasta Alfa Centauri para ver el nuevo planeta con nuestros propios ojos. O mejor dicho, con los ojos de nuestros emisarios robóticos.

Impresión artística del planeta Alfa Centauri Bb (ESO).

Me gustaría decir que es posible llevar a cabo una misión a la estrella más cercana con una duración de veinte o treinta años. Mucho tiempo, sí, pero inferior a la vida media de un ser humano. Me gustaría decirlo, pero estaría mintiendo. Lo siento, amigos, pero no hay atajos. El viaje interestelar es realmente difícil, una hazaña propia de especies realmente evolucionadas y no apta para pequeños simios agresivos con aires de grandeza. Ajo y agua. Aunque, pensándolo bien, quizás no esté todo perdido. Analicemos las opciones disponibles con más calma.

El abismo del espacio interestelar

El objeto humano más veloz que hemos lanzado fuera del Sistema Solar es la Voyager 1. Esta venerable sonda se aleja del Sol a una velocidad de 17,4 km/s, o sea, unos 540 millones de kilómetros al año. Pero Alfa Centauri está a 4,37 años luz -o 272 000 unidades astronómicas (UA)-, una cifra que se reduce a 4,24 años luz en el caso de la pequeña Próxima Centauri. A esta velocidad, la Voyager 1 tardaría unos 76000 años en llegar a Alfa Centauri, suponiendo que viajase hacia ella (que no lo hace). Huelga decir que la Voyager no es un vehículo interestelar muy adecuado.

La luna Pandora de la película Avatar giraba alrededor de Polífemo, un mundo en órbita de Alfa Centauri A. Aún no sabemos si hay mundos habitables en Alfa Centauri, pero la presencia de planetas de más de 10 masas terrestres parece descartada.

Con la tecnología disponible sería posible enviar una nave fuera del Sistema Solar cinco o diez veces más rápida que la Voyager 1. Las propuestas serias de la NASA para construir sondas ‘interestelares’ capaces de estudiar la Nube de Oort o la heliopausa prevén alcanzar una distancia de 150 000 millones de kilómetros en quince o treinta años. Bueno, parece que vamos progresando… hasta que nos damos cuenta que esa distancia no llega al 2% de un año luz. Seguimos igual que al principio.

Para llegar a Alfa Centauri dentro de un tiempo aceptable, las velocidades que tenemos que alcanzar deben superar los diez mil kilómetros por segundo. A esa velocidad llegaríamos en 130 años, lo que puede suponer algún engorro que otro teniendo en cuenta la mala costumbre que tenemos la mayoría de seres humanos de morirnos antes de los cien años. Si viajamos a 25 000 km/s, el tiempo de vuelo se reduce a 50 años. Medio siglo no está nada mal para un viaje interestelar, por lo que ésta debería ser la velocidad que debemos proponernos alcanzar, todo un reto si recordamos que la Voyager 1 se mueve a menos de 18 km/s.

Está claro que no nos queda más remedio que usar sistemas de propulsión distintos a los habituales, así que mejor nos vamos olvidando de la propulsión química convencional empleada por los cohetes corrientes. ¿Por qué? Pues porque si queremos alcanzar el 1% de la velocidad de la luz (3000 km/s) usando cohetes químicos convencionales necesitaríamos 1026 kg de combustible por cada kg de masa de la nave. O sea, muestra nave terminaría por tener cien veces la masa de la Tierra (!).

Por otro lado, si queremos viajar a Alfa Centauri en este siglo debemos hacer ciertos sacrificios. Por ejemplo, olvidémonos de naves tripuladas. Las sondas automáticas serán infinitamente más baratas y resistentes. Además, podemos concebir una misión que se limite a sobrevolar el sistema de Alfa Centauri sin necesidad de frenar y entrar en órbita alrededor de una de las dos estrellas principales, lo que supondría un gasto energético prohibitivo.

Bien, vayamos al grano, ¿qué sistemas de propulsión podemos usar? Basta con echar un vistazo a la Wikipedia para ver que es muy fácil encontrar decenas de sistemas de propulsión para llevar a cabo un viaje interestelar. Sin embargo, no todos son igual de viables, así que lo mejor será dividir las técnicas de viaje interestelar en ‘posibles’ (en principio realizables con las tecnologías existentes, aunque habría que desarrollarlas mucho más), ‘poco probables’ (prometedoras, pero con alguna pega grave) y ‘ciencia ficción’ (imposibles de llevar a cabo con la tecnología disponible a largo plazo). Por motivos obvios de espacio, nos limitaremos a esbozar las características principales de cada sistema.

Sistemas de propulsión posibles

Propulsión iónica y nuclear térmica 

La propulsión eléctrica -iónica o de plasma- se usa actualmente en varias naves espaciales y permite alcanzar un impulso específico -eficiencia- de varios miles de segundos. La propulsión térmica nuclear le sigue un poco más atrás. Estos sistemas de propulsión no están nada mal para viajar por el Sistema Solar, pero tardaríamos 40 000 años en llegar a Alfa Centauri. No, mejor descartamos estas opciones.

VASIMR (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket)

Vamos a suponer que, a pesar de las quejas de muchos críticos, el VASIMR del ex astronauta Franklin Chang Díaz es viable. En ese caso, una nave con VASIMR tardaría ‘solamente’ 2200 años en llegar a Alfa Centauri. ¿Que es mucho? Vale, también descartamos este sistema.

Velas solares

Aquí ya empezamos a movernos en territorio interesante. Una vela solar en el lenguaje de los vuelos interestelares no es una simple vela fotónica como la Ikaros japonesa. El adjetivo ‘solar’ tiene un motivo. Una vela solar consiste en una enorme estructura con forma de paracaídas que, al igual que una vela fotónica, usaría la presión de radiación de la luz solar -y no la del viento solar como a veces se cree de forma errónea- para acelerar la nave hasta velocidades de escape del Sistema Solar. Pero para aprovechar este sistema es necesario desplegar la vela cerca del Sol. Mucho.

Suponiendo que en las próximas décadas seamos capaces de construir velas gigantes ultraligeras capaces de soportar más de 60 g de aceleración y miles de grados celsius, una vela solar podría viajar hasta Alfa Centauri en mil o dos mil años. Sigue siendo mucho, pero se puede combinar este sistema con otros para disminuir el tiempo de vuelo. Por ejemplo, la propuesta Medusa de los años 90 unía la propulsión nuclear por pulsos con una vela solar. Además, una vela solar podría ser usada por una nave interestelar para visitar Próxima Centauri y maniobrar después para viajar a Alfa Centauri A o Alfa Centauri B.

La vela fotónica japonesa Ikaros (JAXA).

Propulsión nuclear por pulsos

Popularizado por el Proyecto Orión de los años 60, este sistema parece una locura, pero lo cierto es que las tecnologías asociadas ya han sido probadas. Una nave nuclear por pulsos se mueve detonando artefactos nucleares a poca distancia del vehículo. La onda expansiva es absorbida por una placa especial con amortiguadores, la cual transfiere parte de la energía a la nave de tal forma que ésta acelera de forma constante. Orión era un vehículo muy prometedor para viajar por el Sistema Solar, pero para trayectos interestelares este sistema no resulta tan atractivo.

Para empezar, habría que usar cerca de 300 000 artefactos de fusión -y no de fisión como en la versión interplanetaria-, lo que muy posiblemente supere nuestras posibilidades tecnológicas. Una Orión interestelar tripulada debería tener una masa del orden de 400 000 toneladas (!) y una placa de cien metros de diámetro. E incluso con estas monstruosas dimensiones tardaría unos 150 años en llegar a Alfa Centauri. No está mal para una nave generacional, pero no parece ser lo más adecuado para una misión de reconocimiento automática. Aún así, es un sistema a tener en cuenta si lo unimos a otras formas de propulsión.

Una nave interplanetaria Orión (Joe Bergeron).

Velas láser

Las velas láser son un caso concreto de sistemas de propulsión mediante haces de energía. Básicamente, consisten en una vela fotónica gigante propulsada no por la luz del Sol, sino mediante un conjunto de rayos láser superpotentes situados en órbita terrestre o solar. Existen varias versiones de este sistema, algunas empleando máseres o haces de partículas en vez de láseres, o con velas de material fisible. Si dispusiéramos de un conjunto de láseres espaciales de 25 gigavatios de potencia podríamos mandar una nave de 100 kg (de los cuales 33 kg serían la carga útil y el resto la vela) hasta Alfa Centauri en solamente 40 años.

Los láseres deberían funcionar constantemente durante las cuatro décadas que duraría la misión y la vela se limitaría a sobrevolar el sistema, pero evidentemente estamos ante una forma de propulsión que está dentro de las posibilidades tecnológicas de nuestra civilización. Claro que 100 kg es muy poco, pero si usamos una nave un poco más masiva, el tiempo de vuelo se dispararía hasta los cien años si no incrementamos la potencia de los láseres. Aún así, es el método más prometedor a corto, medio y largo plazo. Y como bola extra, se pueden construir velas láseres por etapas -propuestas por Robert L- Forward- capaces de frenar antes de llegar a su objetivo, aunque en este caso las dificultades tecnológicas son considerables.

Una vela láser por etapas concebida por Robert L. Forward capaz de frenar antes de llegar a su destino (NASA).

Sistemas de propulsión poco probables

Naves de fusión nuclear

La fusión nuclear es uno de los sistemas de propulsión preferidos para los viajes interestelares, tanto en la realidad como en la ficción. Los famosos proyectos Daedalus e Icarus se basan en este sistema. Otras propuestas, como el Proyecto Longshot de los años 80, usan un diseño de nave de fusión junto con otros sistemas. No obstante, y por mucha fama que tengan, lo cierto es que nadie sabe cómo construir un motor de fusión operativo. Diseños hay muchos (motores de fusión continua, fusión por pulsos, fusión mediante haces láser o haces de electrones, fusión por confinamiento magnético, etc.), pero ninguno ha pasado la fase conceptual sobre el papel.

Al igual que la fusión controlada en reactores terrestres, los motores de fusión parecen estar a la vuelta de la esquina, pero nada indica que sea así. Para complicar las cosas, la eficiencia de un motor de fusión depende fuertemente del combustible usado: deuterio, tritio o helio-3. Las reacciones de deuterio con helio-3 son las más eficientes, pero el problema radica en que el helio-3 es un isótopo muy, pero que muy escaso. Extraer el helio-3 de Júpiter o la Luna, como se ha propuesto en repetidas ocasiones, no parece ser una opción práctica, ni tampoco barata.

Los reactores de fusión terrestres usan deuterio y tritio como combustible, pero esta reacción genera neutrones que no pueden ser dirigidos para propulsar un vehículo espacial, además de crear un serio problema de radiactividad inducida (las reacciones He3-deuterio generan protones, cuya carga eléctrica los hace más dóciles). En cualquier caso, una nave de fusión por etapas como Daedalus tardaría unos 30 años en llegar a Alfa Centauri (el objetivo inicial era la estrella de Barnard, por entonces -los años 70- la única estrella en la que se sospechaba que podían existir planetas).

Nave de fusión Daedalus (British Interplanetary Society).

Antimateria

La antimateria se aniquila con la materia ordinaria liberando radiación pura. La reacción es tan eficiente que unos pocos kilogramos de antimateria nos permitirían llegar a otras estrellas. Se puede crear un sistema de propulsión que aproveche directamente la luz y las partículas resultantes de la aniquilación -el llamado ‘cohete fotónico’- o bien para calentar un fluido propulsivo (agua, metano, hidrógeno, etc.). El gran inconveniente es que carecemos de la capacidad de producir grandes cantidades de antimateria y además nadie sabe cómo almacenarlas de forma segura durante décadas. Muchos lo consideran un sistema de propulsión de ciencia ficción, pero he preferido dejarlo en esta categoría porque lo cierto es que cada día se crea antimateria en varios aceleradores a lo largo del mundo, aunque sea en cantidades ínfimas. Además, ciertos conceptos de naves interestelares (AIMStar o ICAN-II) hacen un uso más racional de la antimateria, mezclándola con sistemas ‘normales’ de fusión o fisión.

Un cohete de antimateria (Wikipedia).

Sistemas de propulsión de ciencia ficción

Estatocolector interestelar de Bussard

El estatocolector de Bussard es sin duda la nave espacial más imponente concebida por la mente humana. Capaz de utilizar el hidrógeno interestelar como combustible inagotable para su motor de fusión, en principio no hay límites a lo que esta nave podría conseguir. ¡Incluso viajar al otro extremo del Universo! No es de extrañar que sea uno de los conceptos favoritos de los escritores de ciencia ficción (como en la mítica Tau Zero de Poul Anderson). Pero las dificultades asociadas también parecen ser de ciencia ficción. Tanto que son muchos los que creen que este sistema es simplemente una quimera. Otras versiones de estatocolector más modestas, como el Augmented Interstellar Rocket (RAIR)podrían ser viables para una civilización más avanzada como la nuestra, pero no para nosotros. El estatocolector de Bussard es una nave para dioses, no para simples mortales.

Estatocolector de Bussard (Wikipedia).

Star Trek

En esta categoría entran los agujeros de gusano, los sistemas de propulsión superlumínicos y todos los mecanismos de distorsión del espaciotiempo (o warp). Lo sentimos, pero hasta que se demuestre lo contrario, la relatividad de Einstein es sagrada.

Los carros de los dioses

Entonces, ¿cómo viajamos a Alfa Centauri? En principio, y hasta que los motores de fusión sean viables, una vela láser o una nave de pulsos nucleares tipo Orión parecen ser las únicas opciones realistas a corto plazo (y con ‘corto’ quiero decir ‘en este siglo’). Por supuesto, se pueden combinar varias de estas técnicas para obtener una misión aún más rápida, pero lo cierto es que la elección del sistema de propulsión definitivo depende de avances en muchas tecnologías claves que aún no han tenido lugar. Otro motivo más para ir empezando su desarrollo.

La nave Venture Star de la película Avatar usa una combinación de vela láser y motor de antimateria, además de hibernación para la tripulación.

Incluso si no descubrimos planetas -o lunas como Pandora- en la zona habitable de los astros del sistema de Alfa Centauri, un viaje a la estrella más cercana es un desafío de primera magnitud para la humanidad. Un desafío que nos permitiría entender mejor los procesos de formación planetaria en la Vía Láctea y, de paso, a nosotros mismos.

Como dijo Carl Sagan, para cuando seamos capaces de visitar otras estrellas, habremos cambiado. Solamente una especie madura y realmente inteligente será capaz de enfrentarse al enorme abismo del espacio interestelar y superarlo. Si queremos sobrevivir en la inmensidad del Universo y no caer en el olvido, la humanidad debe viajar a las estrellas. En nuestras manos está hacer realidad este sueño. ¿Seremos capaces de afrontar el desafío?

Referencias:

  • Deep Space Probes, Gregory Matloff (Springer, 2005).
  • Deep Space Propulsion: A Roadmap to Interstellar Flight, K. F. Long (Springer, 2012).


224 Comentarios

  1. Muy buena entrada, y eso que proxima centauri es nuestra vecina, si tubieramos que ir a otras, uff creo que hasta el 3000 no veremos nada de todo esto.

  2. Bueno… puede haber enfoques mixtos.
    Por ejemplo, la fusión por pulso es una realidad ya (véase NIF, por ejemplo), sin embargo, no lo es a efectos de producir energía capturable excedentaria.
    Sin embargo, ese modelo puede servir para producir un motor de fusión que consuma energía pero con un ISP muy alto, quizás suficiente para ser viable en el viaje interestelar.
    ¿Y la energía?
    Convertimos la vela laser en un «panel fotovoltaico» gigante, y le transmitimos la energía por laser. En vez de propulsarse por la presión fotónica, se usaría la energía para generar una propulsión de alto ISP basado en fusión.

    Es una idea, viable o no, pero seguro que imaginación no nos faltará.

    1. El problema de un motor de fusión no es el exceso de energía. De hecho, puede ser deficitario. Nada te impide usar reactores de fisión para alimentarlo, por ejemplo. El problema es conseguir más de 300 igniciones de cápsulas de He3-deuterio durante varios años seguidos. El He3 es extremadamente raro, y las reacciones deuterio-tritio no nos valen porque generan muchos neutrones que no pueden ser dirigidos por un motor. Y los motores de fusión por confinamiento magnético tienen el problema de la pérdida continua de masa.

      En fin, que el problema no es la fusión, sino hacer un motor viable a partir de la misma.

      Saludos.

    2. Como decía alguien antes, existe fusión aneutrónica con boro 11, sólido que podría aprovecharse como combustible y estructura de la nave al mismo tiempo, para reducir el peso. Desconozco la abundancia de boro 11. Genial el artículo.

    3. Como decía alguien antes, existe fusión aneutrónica con boro 11 entre otras. Es un sólido que podría aprovecharse como combustible y estructura de la nave al mismo tiempo, para reducir el peso.

      Genial el artículo.

  3. Tsiolkovsky decia lo mismo que Sagan, como los quiero a los dos!!!! deberemos abandonar la cuna que es nuestra Tierra, gran entrada!!! de todas formas creo que el Warp debe ser posible plegando el espacio, daniel, me gustaria saber más de esa «nave para dioses» suena muy interesante

  4. Una duda
    ¿cual es la razón para que un motor tipo VASIMR, capaz de mantenerse funcionando durante largos periodos de tiempo (y por lo tanto en aceleración contínua) no sea una posibilidad?
    ¿Su bajo impulso específico tal vez? ¿la degradación física del sistema por las elevadas temperaturas o la fuente energética para mantenerlo?
    Por ejemplo Zubrin prefiere otros motores eléctrico menos problemáticos, pero es algo que no domino muy a fondo para saber las razones.

  5. Con respecto a las comunicaciones, ya se están haciendo grandes progresos en sistemas de transporte de información utilizando el fenómeno del entrelazamiento cuántico, con suerte vamos a poder teletransportar información más rápido que la luz para cuando seamos capaces de construir el motor adecuado y de esa manera no va a ser un problema la comunicación con la nave. Con respecto al a propulsión, la clave está en cuanta energía podemos liberar con la menor masa posible y por eso mismo la antimateria se ve como la forma más viable, por lo menos hasta que alguien sepa como obtener energía directamente del espacio.

  6. Hola,
    El articulo es muy, muy bueno, de lo mejor que he leido en mucho tiempo.
    Tengo una duda, y es que no he leido nada al respecto.
    En los tiempos de viaje has tenido en cuenta la dilatacion del tiempo para el viajero? o esos datos son para la gente que espera en la tierra?
    En algunos apartados estas hablando de velocidades muy altas. Y creo ( si no lo has tenido en cuenta ) es un dato importante.
    Creo que la importancia del tiempo del viaje es principalmente para el viajero….Esta claro, que a todo el mundo le gustaria presenciar una cosa asi, pero es practicamente imposible, ni en el mejor de los casos se podria ver una posible llegada a un planeta en el Sistema Alfa. Creo lo importante es el tiempo para el viajero.
    Por no hablar que estaria dando su vida para la Tierra. Pero…en un momento dado… quien no lo haria verda??

    Muchas gracias.

    1. Para que se noten los efectos relativistas es necesario viajar a un buen porcentaje de la velocidad de la luz. En este caso, no es necesario (sería energéticamente prohibitivo). Otra asunto serían los vuelos interestelares más lejanos.

  7. A lo mejor una nave espacial gigante, tipo estrella de la muerte en la guerra de las galaxias, pudiera ser una opción( ciencia ficción)debido a las enormes distancias existentes. Podría propulsarse con la gravedad de los distintos planetas que se encuentre a su paso.

  8. Veo inevitable que los «monos agresivos» (jajajaja) acabemos cavando nuestra propia tumba (con las armas nucleares ya vamos sobrados; no me quiero ni imaginar que consigamos unos gramitos de antimateria). Pero salvo ese «pequeño detalle», ¡padezco de aires de grandeza!, todo lo que pueda hacerse (y conocerse) lo podríamos acabar haciendo (y conociendo). Y bueno, científicamente, no está mal para haber empezado bailando alrededor de una hoguera en taparrabos, haber llegado hasta aquí.

  9. Tristemente descubrí hace mucho, calculadora en mano, que es imposible, repito: IMPOSIBLE, mandar ningún objeto físicamente a cualquier posible exoplaneta. Me convenció la inabarcable distancía, las dificultades técnicas y los inimaginables imponderables. Nuestra minúscula magnitud nos condena a vivir y morir en esta isla. Más nos valdría dedicar esfuerzos en mejorar la tecnología de detección y comunicaciones para con suerte, algún día nuestra presencia en el universo sea contestada

  10. Gracias Daniel!! Era lo que quería leer! Como llegar allá con la tecnología actual. Que buen blog! este blog es mejor que una película de ciencia ficción!
    Las posibilidades son casi nulas de llegar allá, la humanidad debería depender de este viaje para realizarlo.
    Orion: imagina subir al espacio tantas bombas nucleares!! si algo falla sería un desastre en la tierra!
    Aún nos falta desarrollar tecnología para movernos en el espacio, no puede ser que se tarde tanto.
    Con respecto a la reacción de fusión, se ha logrado en algún lugar del mundo que la reacción se automantenga sin necesidad de inyectar mas tritio o deuterio??
    Abrazo grande a todos!

    1. Creo que estamos confundiendo reacción nuclear de fusión, con reactor nuclear de fusión. Conseguir una reacción nuclear de fusión es mucho más sencillo que construir un reactor. La primera reacción nuclear de fusión se realizó hace más de 50 años, pero el reactor de fusión se les está atragantando a los científicos e ingenieros. Una sonda espacial que funcione en base a reacciones nucleares de fusión podría hacerse con la tecnología actual. Aun así, estoy hablando de un proyecto no menos gigantesco que el del programa Apolo. Como siempre, el problema es el dinero.

    2. Bueno, es verdad que en el sol se dan infinitas reacciones nucleares, pero si un reactor nuclear es un dispositivo donde se originan reacciones nucleares controladas, entonces mi pregunta es: se ha logrado en algún lugar del mundo iniciar una reacción nuclear controlada voluntaria que consuma la energía que emite logrando auto mantenerse sin la necesidad de suministrarle hidrógeno, deuterio o tritio ni nada?

    3. Las reacciones nucleares en el Sol no son infinitas: de momento los ciclos protón -protón (con solo 4 posibilidades )y los C-N-O son los pricipales, en un futuro el Flash del Helio y alguna reacción más.
      Se consume hidrógeno en ellos y se forman helio y partículas diversas (neutrinos ,fotones )que llevan la energía de las reacciones. Si sería posible un reactor de fusión que produzca mas energia de la que gasta.

    4. No entiendo eso de » sin la necesidad de suministrarle hidrógeno, deuterio o tritio ni nada», pues ese justamente es el combustible si no se lo suministras una vez que se consume se termina la reacción de fusión (es como en una fogata, una vez que se termina el carbón se apaga el fuego, listo). Ahora si lo que preguntas es si se logró extraer mas energía de la que se consumió (es decir la IGNICIÓN), tengo entendido que sí, se logró en JET (el tokamak mas grande del mundo hasta el momento), que podría considerarse como el precedente para el futuro ITER.

    5. Como he dicho más arriba, el problema de los motores de fusión no es su eficiencia ni su consumo energético, sino que no nos valen las reacciones deuterio-tritio usuales porque producen neutrones que no pueden ser aprovechados para impulsar el vehículo (además de generar un grave problema de radiactividad inducida). Las reacciones He3-deuterio son las ideales porque generan protones (de ahí que fuera el combustible elegido para la Daedalus), pero el He3 es prácticamente inexistente en la Tierra. Algunas reacciones deuterio-deuterio también producen protones (que pueden ser dirigidos por campos EM), pero su eficiencia energética es seis veces menor.

      Voy a ponerlo en el post para que quede claro.

      Saludos.

  11. Hola. Muy buen artículo. Felicidades.

    A lo que decía José Bautista sobre los efectos de la dilatación temporal sobre los hipotéticos viajeros interestelares, le aclaro que usando las ecuaciones de Lorentz (bastante sencillas, sólo se necesita una simple calculadora) es fácil averiguar que serían necesarias velocidades relativistas para que ese efecto de la dilatación temporal fuese significativo.

    Por ejemplo, a la mitad de la velocidad de la luz (150.000 km/s aproximadamente) los expedicionarios verían dilatado el tiempo en un 14%. Es decir, que si viajasen a esa velocidad a un planeta distante 50 años luz, en la Tierra pasarían 100 años y en la nave 86 años. Para que los efectos fuesen drásticos y se redujese el tiempo en un 86% (es decir, que en la nave pasasen 7 años y 50 en la Tierra) habría que alcanzar nada menos que el 99% de la velocidad de luz.

    Saludos

    1. Hilario Buenos dias.
      Primeramente gracias por contestar mi primer comentario.
      Me refiero que para un viaje a un exoplaneta en concreto al Sistema Alfa, deberiamos tener en cuenta la dilatacion del tiempo….Porque? voy a intentar explicarme.
      Supongamos tu ejemplo, para un viaje de 50 años luz a 150.000 km/s para un viajero pasarian 86 años. 86 años parecen pocos pero es toda una vida. Tendriamos que enviar a un bebe casi en la cuna, mantenerlo, educarlo intensamente, y preparlo para el viaje que esta haciendo. Por no comentar la inquietud moral de esto.

      Por tanto, un viaje de 50 o 5 años luz, se debe realizar como minimo en la mitad de una vida humana. Y para realizar esta proeza, se debe ir muy rapido, y se debe tener en cuenta la dilatacion temporal.

      Me parece un punto importante en este tipo de viajes. Y es algo que dije en mi primer comentario, echaba en falta algun dato al respecto en este Gran Articulo.

      Muchas gracias.

  12. Excelente artículo, muy ilustrativo y sobre todo entendible para el lego. A mi parecer la mejor parte es el final ya que el destino de la raza humana está en las estrellas, siempre y cuando superemos esa estúpida tendencia auto-destructiva que pareciera llevamos en los genes.

    Saludos.

    1. El nunca fue ,pero algún amigo utilizaba la dietilamida del ácido lisérgico, un compuesto artificial obtenido por hidrólisis de alcaloide del cornezuelo del centeno, Claviceps purpurea.

    2. Madre mía… Qué mal escriben algunos.

      Bueno, al grano. La nave «Darwin IV» del documental de ficción «Alien Planet» emplea 42 años para alcanzar un planeta habitable que orbita un sistema doble a 6,5 años-luz de la Tierra. Para alcanzar el 20% de la velocidad de la luz, emplea un sistema mixto: un sistema ionico-nuclear para maniobras menores y un sistema de fusión catalizado por antimateria como propulsor principal. Más info en la web de Discovery Channel.

      Saludos

  13. Carlos T dice:

    Daniel: ¿Y no se podria aprovechar la asistencia gravitacional de planeta en planeta, incluso del Sol para en un juego de «billar astronomico» ir ganando velocidad?
    No se si me explico, la Voyager I va a 17 km/s, y solo sufrio la aceleración de Jupiter (Y Saturno?)…Si tuvieramos una sonda hacia Alfa Centauri la vamos acelerando dentro del sistema solar y despues con unos micro motores ionicos hasta alcanzar la maxima velocidad posible con la energia disponible

    1. Joer, hace mucho, en otra entrada, iba a preguntar si existía un máximo para la velocidad de una nave que quisiésemos sacar del Sistema Solar utilizando asistencia gravitatoria (me pareció una ocurrencia chorra y no la hice; ¡ahora me atrevo!). ¿Está estudiada la trayectoria de ese viaje? ¿Hay una configuración «perfecta» que aparezca cada n años (dando igual la dirección, sólo queremos batir el «record de velocidad»?

    2. Esa propuesta es la empleada por Arthur C. Clarke en «Cita con Rama» para acelerar el vehículo alienígena hasta (creo recordar) el 50% de C. Rama se acercaba hasta los 5 millones de km de nuestra estrella.

      Saludos

    3. En la propuesta de «Cita con Rama», la sonda alienigena tan solo estaba haciendo una asistencia gravitatoria, usando al Sol (en relación a su velocidad «orbital» con el centro de la galaxia); para acelerarse en dirección a un cumulo estelar lejano, ubicado fuera del plano de la Vía Lactea.

      Dado que tanto el Sol como el «grupo Alpha Centauri» se mueven en el mismo plano y hacia la misma dirección general (el Ápex), cercano al polo norte celeste, (o sea en la dirección contraria hacia A.C.); como que ese método no sirve justamente para llegar a la estrella mas cercana.

      Usando estrellas cercanas como asistencia para ir a estrellas mas lejanas, como mucho se pueden conseguir algunos miles de km por segundo extras (a costa de perder mucho, pero MUCHO, tiempo por tener que pasar por ellas; o gastando mucho combustible para llegar a ellas rápido… en vez de usarlo directamente para ir al objetivo lejano un poco mas lento).

  14. TITAN:UN articulo muy bonito e interesante que ojala se haga realidad algun dia.Lastima que no ocurrira durante nuestra vida como muy pronto dentro de algunos siglos.Quien sabe?.Si se invertieran mas dinero en investigacion espacial digamos unas 100 veces mas a lo mejor tendriamos nuestra primera sonda interestelar a finales de este siglo.Muy buen articulo felicidades DANIEL.

  15. Más que excelente articulo Daniel, si, ciertamente Alfa Centauri esta relativamente cercana pero en distancia són casi 38 ¡¡¡¡¡¡¡billones!!!!!!!! de km TODA una eternidad. Tal vez sea demasiado pesimista pero yo no veo a la humanidad mandando ninguna sonda a varios miles de km/s a ningún sitio ni tán siquiera a muy largo plazo.

  16. Dos cosas: Primero, construir una nave espacial para viajar a Alfa Centauri se vuelve problemático por los recursos necesarios y disponibles en la Tierra. La mejor forma de lograrlo es teniendo una infraestructura instalada en otro lugar del Sistema Solar que permita una baja velocidad de escape y abundante recursos materiales. Sólo hay un lugar disponible para eso y es en el Cinturón de Asteroides. Salir de allí sería fácil por su baja gravedad y cercanía de los planetas gigantes que impulsarían la nave mediante su atracción gravitatoria para luego encender los motores de aceleración y corrección de trayectoria.
    Segundo: Otro problema es cómo mantener la temperatura dentro de la nave en niveles aceptables. El espacio interestelar tiene una temperatura por debajo de 150º bajo cero y habría poca luz estelar que proporcione una fuente energética aceptable. Así que ¿cómo mantenerla «caliente»?

    1. hombre, una nave tripulada que hace un viaje interestelar debe consumir (y almacenar) gran cantidad de energía. Si hablamos de fusión o fisión, los radiadores para disipar el calor deben ser inmensos; sólo hay que utilizar un remanente de esa energía para calentar la nave.
      Además, si se trata de en una nave automática, el problema del calor sería secundário.

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Por Daniel Marín, publicado el 18 octubre, 2012
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