Todo parece ciencia ficción. Sube a una nave espacial, tira de la palanca y lo siguiente que te das cuenta es que estás a mitad de camino a través de las galaxias y mira otro planeta de clase M (adecuado para la vida). Si solo la vida real fuera tan divertida y fácil como Star Trek. En realidad, sin embargo, la salida del sistema solar lleva mucho tiempo. Mira el caso de la Voyager 1. Lo que llevó la mayoría de los 35 años de vuelo para salir del sistema solar usando combustible químico y algunas maniobras gravitacionales de los planetas gigantes.
Philip Lubin, investigador del Grupo de Cosmología Experimental de la Universidad de California en Santa Bárbara, utiliza fondos de la NASA, así como varios documentos publicados para descubrir cómo resolver el problema interestelar. También escribió un documento de hoja de ruta reciente para el vuelo interestelar y es miembro del comité asesor sobre el recientemente anunciado Breakthrough: Starshot (lanzamiento a las estrellas). Mientras sus ideas se están probando en el laboratorio, él cree que puede liderar una misión de entre 20 y 30 años, que será el antecesor del vuelo interestelar.
El problema de las centrales eléctricas actuales
Los principales métodos utilizados actualmente por las naves espaciales son el combustible químico, las plantas de energía solar y nuclear, así como los motores de iones (que utilizan la presión de las partículas cargadas). Todo esto es suficiente para superar el sistema solar, especialmente en los casos en que los ingenieros utilizan la maniobra gravitacional. Por ejemplo, la nave espacial Voyager-1 antes mencionada voló a Júpiter, Urano, Saturno y Neptuno para acelerar la salida de la heliosfera del Sol. Pero ¿qué pasa con el exterior del sistema solar? No hay suficiente vida humana. "Si tardamos unos segundos en pasar de aquí a la estrella más cercana, o un año para llegar a la estrella más cercana, nos satisface", dijo Lyubin. "Sin embargo, si se requieren 600,000, esto no nos conviene".
Perspectiva láser
En informática, estamos acostumbrados al hecho de que el progreso se acelera muy rápidamente, dijo Lyubin. La tecnología de semiconductores, por ejemplo, le permite duplicar la velocidad de las operaciones, generalmente durante 1, 5 -2 años. Mientras que en la tecnología de cohetes no hay un progreso tan rápido. Lyubin dijo que había identificado una tecnología prometedora que, al menos, permitiría un pequeño movimiento hacia la nave más delgada a velocidades suficientemente altas. A medida que avanza el progreso tecnológico, dijo, confía en que la nave pueda moverse incluso más rápido de lo que podemos imaginar hoy.
Su proyecto consiste en utilizar energía láser direccional para usar el poder de la luz para mover una nave espacial. El beneficio es que este método no requiere combustible (que puede agotarse) o el Sol (que está demasiado oscuro para alejarse del Sistema Solar). La unidad de láser que mueve la nave espacial también puede lanzarse por la borda cuando ya no sea necesaria; todavía es posible estacionar esta unidad en algún lugar del espacio para usarla en otra nave espacial.
Capacidad del láser
Lubin compara su idea de láser con supercomputadoras. Las supercomputadoras utilizan el procesamiento paralelo de información por múltiples procesadores. (A pequeña escala, vemos esto en las computadoras domésticas que tienen, por ejemplo, un procesador de doble núcleo o de cuatro núcleos). "En lugar de trabajar con un gigante, es mejor usar muchos procesadores en paralelo, lo que significa un trabajo más rápido de una computadora con una gran cantidad de computadoras pequeñas", dijo Lyubin. Los láseres funcionarán de la misma manera. Lubin dice que se puede hacer que varios láseres relativamente modestos funcionen sincrónicamente si sus rayos funcionan en fase entre sí. Esto le permite crear un pequeño impulso a partir de un solo láser, que se convertirá en un impulso muy grande con varios láseres. Una pequeña nave espacial podría moverse a una velocidad increíble, tal vez aproximadamente el 20 por ciento de la velocidad de la luz. Esto hace que el sistema de estrellas más cercano, Alpha Centauri, que está a cuatro años luz de la Tierra, sea accesible después de 20 años. Los detalles se dan en esta descripción de su propuesta innovadora de conceptos avanzados para la NASA en 2015.
A donde nos puede llevar el láser
Si bien Alpha Centauri está relativamente cerca de la Tierra, muchos de los sistemas de exoplanetas vistos por el telescopio espacial Kepler están a cientos o miles de años luz de distancia. Llegar a estos sistemas seguirá siendo prohibitivamente difícil, pero Lubin dice que no está perdiendo la esperanza. El progreso en el campo de los láseres puede ir para que ni siquiera podamos imaginarnos hoy. (Un ejemplo similar sería cómo un chip de computadora revolucionó la velocidad y el tamaño de las computadoras, en comparación con las muestras de tubos antiguos que ocupaban salas de laboratorio completas en la década de 1960).
Sin embargo, si es posible alcanzar la distancia de los planetas descubiertos por Kepler, Lubin advierte que habrá una última restricción: la teoría de la relatividad. Si la señal de la nave tarda un segundo en llegar al planeta Kepler y otro segundo en regresar a la sonda, luego de llegar de la sonda a la Tierra (a una distancia de 2000 años luz), la señal necesitará 2000 años, más dos segundos. Una civilización que haya enviado una misión puede desaparecer cuando la nave regrese. Lubin aún no sabe cómo responder a todas estas preguntas sociológicas, pero dice que, sin embargo, los láseres ofrecen el potencial de moverse mucho más rápido que lo que tenemos hoy.
