Posteado por: samuraiquark | diciembre 14, 2007

Viaje Interestelar (V)

Cuando pensamos en la posibilidad de viajar a otro Sistema Estelar nuestra imaginación se desboca y, con frecuencia, solemos olvidar la complejidad que hay tras semejante empresa. Pocas veces reflexionamos sobre algo más cercano y realista: nuestros primeros pasos más allá del sistema solar.

Y es que la comunidad científica, sin perder de vista el objetivo final de viajar a otras estrellas, considera que nuestros primeros pasos deben estar orientados a objetivos menos ambiciosos, y esto es, la exploración del medio interestelar local, justo en la frontera de nuestro Sistema Solar y tal vez un poquito más allá.

¿Y por qué debemos explorar nuestro vecindario y no aventurarnos directamente en la mayor empresa de la humanidad? Pues hay varias razones para ello, unas tecnológicas, otras económicas, pero una que no habíamos tenido en cuenta hasta ahora es que realmente no sabemos mucho del medio interestelar en el que pretendemos realizar el viaje. De hecho desconocemos gran parte de nuestro propio Sistema Solar y conocer mejor nuestro entorno cercano será de gran utilidad en futuras misiones que cada vez llegarán más lejos y, porque no, finalmente al Sistema Alpha Centauri.

La idea, de hecho, no es nueva. Ya en 1977 Leonard Jaffe realizó el primer estudio serio para una Misión Precursora Interestelar y, desde entonces y hasta hoy, el concepto de este tipo de misiones ha sido constantemente revisado y actualizado. El objetivo de todos estos estudios, desde la Misión Precursora Interestelar, pasando por la Thousand Astronomical Unit (TAU) hasta la reciente Innovative Interstellar Explorer es enviar una sonda de exploración, no tripulada, que pueda alcanzar una distancia de entre 200 y 400 UA lo más rápido posible, es decir, en un plazo de 15 a 25 años, la mitad de la vida laboral de un científico o ingeniero.

Innovative Interstellar Explorer

La misión Innovative Interstellar Explorer tiene como metas científicas:

  • explorar el medio interestelar y determinar directamente las propiedades del gas interestelar, del campo magnético interestelar, de los rayos cósmicos de baja energía y del polvo interestelar.
  • explorar la influencia del medio interestelar sobre el Sistema Solar, su dinámica y su evolución.
  • explorar el impacto del Sistema Solar sobre el medio interestelar como ejemplo de interacción de un Sistema Estelar con su entorno.
  • explorar el Sistema Solar externo en busca de pistas de su origen y de la naturaleza de otros sistema planetarios.

Los objetivos científicos de este tipo de misiones han ido variando ligeramente con el tiempo, así como los sistemas de propulsión propuestos que, como ya intuimos, son el principal obstáculo que nos encontramos en este tipo de misiones. Y muchos son los sistemas de propulsión que se han considerado hasta la fecha, por ejemplo: propulsión química o propulsión térmica solar ayudadas por maniobras de impulso gravitatorio alrededor del Sol, velas solares, propulsión nuclear eléctrica, propulsión nuclear térmica, velas impulsadas por láser, propulsión antimateria o velas magnéticas. Hasta la fecha solo dos tipos de propulsión parecían candidatos adecuados: la propulsión nuclear eléctrica y la vela solar.

La propulsión nuclear eléctrica básicamente consiste en un pequeño reactor nuclear que produce electricidad para alimentar a un sistema de propulsión eléctrica como, por ejemplo, un motor iónico que utilice gas Xenón como combustible. Aunque los sistemas de propulsión eléctrica ofrecen menor empuje que un cohete químico convencional, la lenta pero constante aceleración que proporcionan acaba por impulsar al vehículo a una gran velocidad con mucho menos combustible. Normalmente este tipo de motores son alimentados por energía solar, pero a medida que la sonda se aleja del Sol, la energía recibida es cada vez menor, así que es necesario buscar otras alternativas. Desafortunadamente, esta tecnología aún no está disponible, aunque puede estarlo en los próximos años.

La vela solar es un dispositivo de propulsión espacial que utiliza una lámina de material reflectante para desviar la luz del Sol de manera que al rebotar los fotones sobre la vela le dan un leve impulso. Las aceleraciones producidas mediante este sistema son muy pequeñas pero, al ser constantes, si se producen durante un tiempo prolongado pueden impulsar la nave a velocidades realmente altas. Además, este tipo de propulsión no necesita combustible, o al menos solo el necesario para ubicar la nave en una posición cercana al Sol. Aunque se han hecho grandes progresos en este campo, las velas solares aún parecen estar lejos de ser aplicables en una misión espacial.

Más recientemente, otro tipo de propulsión, que habitualmente había sido descartada por problemas de peso, ha salido a la palestra: la propulsión eléctrica de radioisótopos.

La propulsión eléctrica de radioisótopos consiste básicamente en utilizar generadores termoeléctricos de radioisótopos, empleados ya en 25 misiones de la NASA como la Pionner 10, para alimentar un sistema de propulsión eléctrica. Este generador se basa en un principio muy simple: convierte el calor generado por la desintegración radioactiva de un isótopo como el Plutonio-238 en electricidad. Sin embargo tienen una baja eficiencia, entre el 3% y el 7% de rendimiento, y su vida útil está ligada al periodo de semidesintegración del isótopo utilizado, hecho que le hace perder potencia con el paso del tiempo.

Pero la reciente evolución de esta tecnología y el desarrollo de nuevos RTG altamente eficientes, como el MMRTG (Multi Mission Radioisotope Thermoelectric Generator) o el SRG (Stirling Radioisotope Generator) que optimizan la potencia ofrecida con un mínimo de vida útil de 14 años y un peso reducido, posibilitan su utilización en misiones que pretendan alcanzar los confines de nuestro Sistema Solar.

Lo más fascinante de todo esto es que la tecnología necesaria para esta misión, la de explorar el medio interestelar local, ya está disponible o lo estará en los próximos años. De hecho, una misión como la Innovative Interstellar Explorer, tal como se explica en su página Web, podría ser lanzada a finales del año 2014.

Quizá no veamos como la humanidad estrena sus flamantes trajes espaciales en otro Sistema Estelar, pero no dudo de que seremos espectadores de primera línea de sus primeros pasos de exploración en los confines del Sistema Solar e incluso más allá, donde ninguna de nuestras máquinas ha llegado antes.

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