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Así es el propulsor láser que nos llevará a viajar por las estrellas

Breakthrough Initiatives ha presentado el diseño que nos permitirá crear una nave espacial capaz de llegar a Alfa Centauri y más allá...

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Breakthrough Initiative

Alfa Centauri es nuestro sistema estelar más cercano y, además, ofrece la posibilidad de encontrar vida extraterrestre. El problema es que aún siendo lo más próximo, se encuentra a 4,37 años luz de distancia y llegar hasta allí, con la tecnología actual, nos llevaría miles de años. Es una idea que presenta todo tipo de desafíos técnicos y de ingeniería.

El proyecto Breakthrough Initiatives fundado en 2015 lleva explorando la posibilidad de reducir estas cifras a solo unas décadas, permitiendo que los científicos que viajen en la misión vivan para ver los resultados y no precisemos de una nave generacional como tantas veces hemos visto en la ciencia ficción. Ahora, en un nuevo estudio publicado en la revista Journal of the Optical Society of America B, han demostrado haber salvado uno de los principales obstáculos (aunque quedan más).

Los científicos de la Universidad Nacional de Australia (ANU) han presentado el prototipo de un nuevo tipo de sistema de propulsión de naves espaciales como parte de esta iniciativa internacional con el objetivo de explorar los mundos que rodean Alfa Centauri. El proyecto se basa en una vela impulsada por láser, una nave espacial ultraligera, que actúa como una vela, que permitiría viajar con una velocidad sin precedentes y lograr alcanzar el sistema estelar en 20 años.

 

La mejor opción, desde la Tierra

Los expertos comentan que la luz necesaria para impulsar la vela vendrá de la superficie de la Tierra: una matriz láser gigante con aproximadamente 100 millones de láseres que actúan al unísono para iluminar la vela y empujarla hacia su viaje interestelar.

"Para cubrir las vastas distancias entre Alfa Centauri y nuestro propio sistema solar, debemos pensar fuera de la caja y forjar una nueva forma de viajes espaciales interestelares", aclara Chathura Bandutunga , de los Laboratorios de Metrología Aplicada en el Centro ANU de Astrofísica Gravitacional. A las misiones ligeras se les podría dar un impulso inmensamente poderoso y dejar que viajen solas.

"Una vez en camino, la vela volará a través del vacío del espacio durante 20 años antes de llegar a su destino. Durante su sobrevuelo de Alfa Centauri, registrará imágenes y mediciones científicas que transmitirá a la Tierra".

Esta matriz de energía recientemente presentada viene acompañada, a su vez, de la nave, que exige una nanotecnología a escala de gramos equipada con pequeños sensores, propulsores, una cámara y una antena de radio que sería remolcada por una vela ligera a escala de un metro que mide 4 x 4 y acelerada por la matriz de láser de 100 gigavatios (GW). Esto permitiría a la nave alcanzar velocidades de hasta un 20% de la velocidad de la luz. Ralentizada levemente por la gravedad del Sol y el medio interestelar, la nave podría llegar a Alfa Centauri en unos 22 años.

 


¿La atmósfera no es un problema?


La óptica adaptativa utilizada por los telescopios para compensar la distorsión atmosférica puede utilizarse a la inversa, dicen los científicos. Bandutunga dice que se puede usar un pequeño láser montado en un satélite apuntando hacia la Tierra para medir los efectos atmosféricos en tiempo real, lo que permitiría los láseres mucho más poderosos ubicados en el suelo se ajusten, manteniendo su enfoque de forma segura en la sonda espacial. Así, el satélite guía, estaría colocado en la órbita de la Tierra y actuaría como director de orquesta para unir todos los láseres.

“El siguiente paso es comenzar a probar algunos de los componentes básicos en un entorno de laboratorio controlado. Esto incluye los conceptos para combinar arreglos pequeños para hacer arreglos más grandes y los algoritmos de corrección atmosférica”, aclaran los investigadores.


Alpha Centauri es el hogar de tres estrellas: Centauri A, Centauri B y Proxima Centauri. Proxima Centauri está a 4,2 años luz de la Tierra y tiene dos planetas confirmados, un gigante gaseoso similar a Júpiter y un mundo rocoso llamado Proxima b en la zona habitable.

 

 

Referencia: Photonic solution to phase sensing and control for light-based interstellar propulsion Chathura P. Bandutunga, Paul G. Sibley, Michael J. Ireland, and Robert L. Ward Journal of the Optical Society of America B Vol. 38, Issue 5, pp. 1477-1486 (2021) DOI: https://doi.org/10.1364/JOSAB.414593

Sarah Romero

Sarah Romero

Fagocito ciencia ficción en todas sus formas. Fan incondicional de Daneel Olivaw y, cuando puedo, terraformo el planeta rojo o cazo cylons. Hasta que viva en Marte puedes localizarme en ladymoon@gmail.com

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