El sentido común nos dice que para volar a otro sistema estelar, ya sea un nuevo tipo de sistema de propulsión, se necesita paciencia durante varias generaciones o superar las leyes de la física. Pero si se niega a enviar una persona o una nave espacial tradicional, ¿puede encontrar una tecnología mejor, innovadora y simple? El año anterior, un equipo de científicos
escribió un artículo sobre cómo se puede combinar una serie de láseres con el concepto de una vela solar para crear una nave espacial con una "vela láser". En teoría, las tecnologías actuales, junto con naves espaciales extremadamente ligeras ("chips espaciales"), pueden permitirnos llegar a las estrellas más cercanas en una vida humana.
Las ventajas de tal proyecto son sorprendentes:
• Tal barco recibe la mayor parte de su energía no del combustible desechable para cohetes, sino de láseres capaces de recargarse.
• Las masas de cosmochips son extremadamente pequeñas, por lo que pueden dispersarse a velocidades muy altas cercanas a la velocidad de la luz.
• Con los éxitos actuales de la miniaturización de la electrónica y la creación de materiales muy ligeros y duraderos, realmente podemos crear dispositivos útiles y enviarlos durante muchos años luz.
La idea no es nueva, pero el desarrollo de nuevas tecnologías, ya disponibles, y las que estarán disponibles en 20-30 años, hace que esta oportunidad sea realista.
Además, dado que el multimillonario Yuri Milner dona $ 100 millones a la
Iniciativa Breakthrough para el proyecto, parece que la humanidad aún llega a las estrellas. Este concepto fue aprobado por muchos científicos serios, porque la tecnología se está desarrollando muy rápidamente. Los nanomateriales están mejorando, y podemos esperar que podamos construir una vela que pese 1 gramo y un área de 1 m², capaz de reflejar un rayo láser. Uno de los avances recientes en la tecnología láser ha sido la capacidad de ensamblar láseres en una gran variedad que puede enfocarlos en un objetivo. Las mejoras posteriores en la potencia del láser y la
colimación significan que el láser puede acelerar el objetivo hasta la aceleración, superando radicalmente las capacidades de los láseres en la década de 1990.
Habiendo construido una gran variedad de láseres en el espacio, apuntando a estas velas reflectantes de un gramo y disparándoles constantemente, podemos acelerar estos cosmochips a velocidades de más de 60,000 km / s, es decir, aproximadamente el 20% de la velocidad de la luz. Con tal velocidad, llegarán al sistema estelar más cercano en 22 años, y podremos volar a los 100 sistemas más cercanos que conocemos dentro de 100 años. El tamaño de la matriz láser requerirá un gigantesco: aproximadamente 100 km², que corresponde a aproximadamente 2/3 del área del estado de Liechtenstein. Pero con él, el problema está solo en el costo, no en las limitaciones tecnológicas.
Parece demasiado bueno para ser verdad. De hecho, al describir el proyecto, no se mencionaron
varias de sus deficiencias :
• Se construirá una serie de láseres en la superficie de la Tierra, y no en el espacio. Es más fácil de crear y mantener, sin mencionar el hecho de que costará 50 veces menos, pero la atmósfera dispersa la luz y, por lo tanto, solo una pequeña fracción llega a los cosmochips. Menos luz significa menos aceleración, y una menor velocidad de desplazamiento hace que el proyecto sea menos atractivo.
• Si una corriente de cualquier tipo ingresa a una estructura como una vela, producirá un momento angular y hará que gire. No está claro cómo sería posible evitar que una vela de este tipo gire y se salga de control sin el uso de un mecanismo de estabilización pesado a bordo.
• Incluso si alcanza la meta, no puede reducir la velocidad ni transmitir información a la Tierra. Hasta ahora, la energía disponible para un chip de cosmos tan pequeño será insuficiente para transmitir algo a la Tierra que podamos detectar.
• Y finalmente, dinero: $ 100 millones parece mucho dinero, pero esto es menos del 1% del costo de dicho proyecto, sin mencionar el desarrollo de una tecnología que aún no existe.
Existe la esperanza de resolver algunos de estos problemas, pero hasta ahora, desde un punto de vista científico, no están completamente resueltos. ¿Habrá mejoras en la tecnología de colimación láser? ¿Construiremos una matriz tan grande (o poderosa) que pueda transferir una cantidad de energía suficientemente grande a una vela láser? ¿Construiremos una vela más delgada y más grande para que pueda obtener un mayor impulso? ¿Puede una vela, incluso con un 99,9995% de reflectividad, soportar un láser de gigavatios, o el 0,0005% de la energía absorbida lo destruirá?
¿Qué pasa con el problema de rotación? ¿Inventaremos y desarrollaremos nanogiros capaces de estabilizar la vela contra la rotación? Si no es así, ¿podemos dirigirlo hacia otro sistema estelar, o volará a donde quiera, mientras que incluso un error de 0.1% conducirá a una falla por miles de millones de kilómetros? ¿Qué pasa con el problema de transmisión? ¿Pondremos una pequeña cantidad de plutonio-238 en el generador de cada barco? ¿Confiaremos en una tecnología nueva y aún no desarrollada para transmitir información? Dado que la mayoría de las herramientas, incluso de las naves Voyager, ubicadas a una distancia mínima de 0.002 años luz, no pueden comunicarse con la Tierra, ¿cómo podemos esperar que un chip de un solo chip nos pueda enviar un mensaje desde una distancia de 1000 veces más?
Escala de distancia logarítmica que muestra la nave espacial Voyager, nuestro sistema solar y la estrella más cercana a nosotros para compararEl último problema puede ser el más difícil. Como dice el científico planetario Bruce Betts:
Si pudieras volar hacia el bosque y ver caer un árbol, pero ¿podrías contarle a alguien acerca de ello, haría alguna diferencia?
Este es quizás el problema más difícil del proyecto: ¿estamos gastando decenas de miles de millones de dólares simplemente en entregar artefactos de un gramo desde la Tierra al espacio profundo para que nunca más recibamos noticias de ellos?
No digo que esto no sea necesario, solo seamos honestos sobre los problemas que tiene el proyecto. Si hacemos esto, debemos hacerlo bien y poner todo el sentido posible en este intento. Esta es una oportunidad increíble que necesita ser explorada más a fondo, pero $ 100 millones y nuestras tecnologías más avanzadas ni siquiera comienzan a acercarnos a nuestro objetivo.