Nuestras ambiciones de exploración espacial nos han llevado a la Luna, a las naves espaciales a Marte y a los confines del sistema solar. Pero, ¿podrán los humanos o las naves espaciales llegar a Alpha Centauri, el sistema estelar más cercano a nuestro planeta?
Alfa Centauri mide unos 4,4 metros de largo. Años luz (a unos 25 billones de millas, o 40 billones de kilómetros) de la Tierra y alberga tres estrellas distintas. La estrella más cercana, Próxima Centauri, también alberga un exoplaneta que los científicos creen que podría ser Condiciones necesarias para la vida..
Pero llegar a este sistema estelar no será tarea fácil. La NASA estima que usar un transbordador espacial como el ahora retirado transbordador de 38 metros (122 pies) de la NASA, DescubrimientoTomará Casi 150 mil años Para llegar a Alfa Centauri.
Si los humanos pudiéramos viajar a la velocidad de la luz, podríamos llegar a Alfa Centauri en cuatro años. Sin embargo, las leyes de la física dictan que sólo las partículas de luz sin masa llamadas fotones pueden alcanzar este límite de velocidad cósmica. Entonces, si bien los humanos nunca llegarán a Alfa Centauri, es posible que naves espaciales diseñadas para alcanzar una fracción mucho menor de la velocidad de la luz puedan alcanzar estas estrellas durante la vida de un humano. Para que los científicos esperen que una nave espacial alcance la velocidad máxima, necesitarán algo mucho más pequeño que el Discovery.
Marshall EubanksEl director ejecutivo de la startup Space Initiatives Inc. y miembro del Programa de Conceptos Avanzados Innovadores de la NASA está investigando formas de visitar de forma remota la estrella Próxima Centauri utilizando enjambres de naves espaciales del tamaño de un picómetro. (Un picómetro es una billonésima parte de un metro).
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«Estamos en medio de una verdadera revolución en los vuelos espaciales y la exploración espacial, con sistemas muy pequeños», dijo Eubanks a WordsSideKick.com en un correo electrónico. «Si bien las naves espaciales pequeñas individuales no serán tan capaces como las naves espaciales más grandes, como la Voyager, sus tiempos de desarrollo son mucho más cortos; son relativamente económicos».
Las naves espaciales más pequeñas también requieren menos energía para propulsarse, lo que podría ser una gran ventaja a la hora de aumentar su velocidad.
Eubanks no es el único que realiza este tipo de investigación. Iniciativas innovadoras han comenzado Proyecto Starshot En 2016, se integraron naves espaciales de tamaño nanométrico con velas ligeras y En 2017La NASA ha comenzado a financiar su propio proyecto destinado a lanzar una misión a Alfa Centauri en 2069100 años después del Apolo 11.
Si bien las naves espaciales pequeñas son más fáciles de acelerar que las sondas más grandes, las fuentes de combustible convencionales por sí solas no son lo suficientemente potentes ni abundantes para impulsar estos vehículos a una velocidad cercana a la de la luz. En lugar de eso, Philip LubínEstos vehículos probablemente dependerían de la luz, dijo a WordsSideKick.com John Kerry, profesor de física de la Universidad de California en Santa Bárbara, cuyas ideas sobre los viajes interestelares inspiraron al equipo Starshot.
Energía solar
Lubin dice que la velocidad en el espacio requiere que el vehículo sea pequeño y tenga poca masa. Uno de los principales beneficios de la propulsión óptica es que no tiene masa. Por el contrario, el combustible para cohetes convencional genera empuje al convertir el combustible pesado en energía al quemarlo. Ya sea con una vela solar, que funciona con luz solar, o con una vela de fotones, que funciona con luz láser, se obtiene toda la potencia sin peso.
Lupin dijo que puedes pensar en ello como lanzar una pelota a un trozo de papel. Cuando la pelota golpea el papel, aplica una fuerza que hace que el papel rebote o se aleje. Asimismo, El impulso transportado por la luz se transfiere a la nave espacial, provocando que rebote y acelere.
“El sistema es una linterna gigante, es un conjunto de láseres gigante. [on Earth]»Si las naves espaciales son veleros, entonces la luz láser es el viento en sus velas», dijo Lupin.
La tecnología necesaria para crear y probar estos vehículos, como equipos de comunicaciones lo suficientemente pequeños como para caber en su interior, aún está en desarrollo. Pero no hay ninguna razón física para creer que tales naves espaciales no puedan realizar una misión de sobrevuelo a Alpha Centauri, dice Lubin.
Esta misión podría comportarse de manera muy similar a las sondas Voyager 1 y 2, transmitiendo imágenes de alta resolución del sistema estelar a la Tierra, algunas de las cuales pueden contener nuestra primera mirada al planeta potencialmente habitable Próxima Centauri.
Si bien Lubin enfatizó que el viaje a Alfa Centauri sería un esfuerzo a largo plazo, Eubanks dijo que confiaba en que se podrían lograr avances significativos en este siglo.
«Creo que llegaremos al sistema Alpha Centauri lanzando pequeñas sondas en la década de 2040 y, por tanto, en la década de 2060», dijo Eubanks. «Es posible lanzar sondas mucho más grandes para finales de siglo, pero en ausencia de ellas». Avances significativos «. «Anticipado en la física de la propulsión, creo que las misiones tripuladas serán importantes para el próximo siglo».
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