#Columna: La ruta hacia las estrellas

#Columna: La ruta hacia las estrellas

La ruta hacia las estrellas

Cuando se habla de explorar el espacio exterior casi que automáticamente pensamos en el viaje interestelar. Y ahora que empresas como SpaceX, Blue Origin o Virgin Galactic ya están operando comercialmente es cuestión de pocos años antes de que estemos explorando la galaxia, ¿verdad? No tan rápido Han Solo. Todavía hay varios retos que debemos superar primero antes de empacar las maletas para el viaje aunque sea a Próxima Centauri, la estrella más cercana a tan solo 4.2 años luz de distancia.

La culpa es de Newton

Nuestra tecnología actual parte de un supuesto básico: para ir hacia adelante, debemos empujar con fuerza hacia atrás, siguiendo la Tercera Ley del Movimiento de Newton. Por eso los cohetes que van al espacio son en esencia un gran tanque de combustible y un motor que usa el combustible para empujar aire a enorme presión hacia atrás. Entre más combustible, más tiempo podrá permanecer encendido el motor y más lejos (o más rápido) podrá empujar el cohete. Fácil, ¿no?

Sin embargo, viajar con este enfoque tiene un pequeño problema: entre más combustible se lleve, más pesada será la nave y por lo tanto, se necesitará más fuerza para empujarla, hasta que llegue un punto en que parte del combustible se gasta en levantar el peso del combustible en sí y no de la carga útil. Así que para hacer un viaje charladito y sin afán por el vecindario (tres días hasta la Luna o cinco meses hasta Marte) aguanta usar un cohete como los poderosos Falcon Heavy de SpaceX o el SLS de la NASA. Pero para viajar más rápido o más lejos, este enfoque se queda muy corto.

Vamos por partes

Una solución intermedia puede ser intentar el viaje por etapas. Es decir, en lugar de lanzar desde la Tierra una nave que llegue directamente a su destino en las lunas de Saturno, por ejemplo, se podría dividir el viaje en dos etapas. Una etapa sería subir desde la Tierra a la órbita del planeta lo que solo se puede producir aquí, como astronautas, computadores y comida. La segunda etapa sería ensamblar en órbita la nave que haga el resto del viaje usando materiales obtenidos de la Luna o el cinturón de asteroides, ahorrando el peso (y los costos) de subirlos desde la pesada gravedad de la Tierra.

Esta es otra de las razones por las cuales es importante que desarrollemos una presencia humana permanente en otras partes del sistema solar con menor gravedad que la Tierra. De esa manera se puede lograr el equivalente a un sistema de recarga en el camino. Algo así como tanquear en la órbita de la Tierra, luego en la Luna, después en la órbita de Marte, más adelante en algún asteroide, y así hasta llegar a los planetas exteriores. Y así como se necesitó combustible para arrancar, se necesita la misma cantidad para frenar una vez se esté cerca al destino. De lo contrario, se corre el riesgo de seguir de largo porque no hay fricción en el espacio ni nada parecido que frene nuestra nave espacial.

Einstein nos advirtió

Obviamente, la tecnología puede avanzar significativamente en las próximas décadas, permitiendo que con muy poco combustible se pueda viajar más lejos y rápido de lo que hoy creemos posible. Por ejemplo, usando reactores de fusión nuclear, no se tendría la restricción de cargar un gran tanque de combustible para impulsar la nave, de manera similar a como un submarino nuclear hoy se puede mover por meses sin necesidad de recargar un combustible que vaya gastando.

Pero incluso superando estos obstáculos, hay uno que es insalvable: nada se puede mover más rápido que la velocidad de la luz. Einstein creó un modelo del espacio-tiempo en el cual la velocidad de la luz es constante y la masa se expresa en forma de energía y viceversa: su famosa ecuación E = mc2. En términos prácticos significa que entre más rápido vaya una nave atravesando el espacio-tiempo, mayor va a ser la masa y por lo tanto, mayor la energía necesaria para moverla. Y de todas maneras, así lográramos generar una fabulosa cantidad de energía para mover una masa enorme, nunca se superaría la velocidad de la luz y la estrella más cercana siempre estaría a más de cuatro años de distancia.

¿Entonces cómo llegaríamos a otra estrella cuando no hay estaciones de recarga en cuanto salgamos de nuestro sistema solar? Pues creo que se necesita una tecnología radicalmente diferente, de la que hablaremos en otra oportunidad.

 

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