Alpha Centauri Un proyecto alcanzable para la Humanidad en el Proyecto Longshot

El Vuelo Espacial ha sido fundamental para desarrollar la industria tanto Aero Espacial , como del Espacio Ultraexterior , En astronáutica, el término vuelo también se refiere a los viajes que realizan los vehículos espaciales fuera de la atmósfera terrestre.
La tripulación de un vuelo espacial suele estar constituida por el comandante de la nave, el piloto y los especialistas de la misión, aunque se les podrán añadir especialistas de la carga útil. Todos ellos, salvo estos últimos, deberán ser astronautas.

Durante el vuelo, los astronautas pilotos llevan a cabo funciones de comandante de a bordo y de piloto de la nave, mientras que los especialistas de la misión son responsables de la coordinación de la operaciones en la nave, en lo que se refiere a experimentos y las cargas útiles para un determinado vuelo.
Alrededor de once semanas antes de la fecha prevista para el inicio del vuelo, la tripulación comienza una serie de simulaciones específicas para ese vuelo. El simulador de vuelo se encuentra conectado con el centro de control de la misión, así como a una red de estaciones de seguimiento.
Ahora Se llama viaje interestelar a un viaje tripulado o no-tripulado entre estrellas. Éste es un concepto básico dentro de la ciencia ficción, pero en la práctica, el viaje interestelar es mucho más difícil que el viaje interplanetario debido a que las distancias implicadas son enormemente mayores (del orden del año luz). Por la misma razón el viaje intergaláctico es aún más complicado.
La posibilidad del viaje interestelar ha sido debatido arduamente por varios científicos, autores de ciencia-ficción y entusiastas. En este sentido, se han publicado muchos trabajos sobre conceptos relacionados. Dados un tiempo de viaje suficiente y un trabajo de ingeniería, parecen posibles tanto viajes no-tripulados como viajes generacionales, aunque representan un considerable reto tanto tecnológico como económico difícil de alcanzar durante algún tiempo, en concreto para sondas tripuladas. La NASA ha estado investigando en estos temas durante varios años, y ha acumulado una serie de aproximaciones teóricas.

La principal dificultad del viaje interestelar es la enorme distancia que ha de cubrirse y en consecuencia el tiempo que llevaría con los métodos de propulsión más realistas —de décadas a milenios—. Así, una nave interestelar estaría mucho más expuesta a los peligros que se encuentran en los viajes interplanetarios, tales como intenso vacío, radiación y micrometeoroides. El largo tiempo de viaje hace difícil diseñar misiones tripuladas, y la justificación económica de cualquier misión interestelar es casi imposible, ya que los beneficios que no son accesibles en un plazo de décadas —o mayor— tienen un valor actual cercano a cero.

El Proyecto Longshot es un diseño de una nave espacial interestelar no-tripulada prevista para viajar a la estrella Alfa Centauri impulsada por propulsión nuclear de pulso. Desarrollado por la Academia Naval de Estados Unidos y la NASA, Longshot fue proyectado para ser construido en la Estación Espacial Alfa, precursora mucho más grande de la actual Estación Espacial Internacional. Al contrario que el proyecto Daedalus, Longshot fue diseñado solamente usando tecnología ya existente, aunque se requeriría cierto desarrollo adicional.

A diferencia del motor de fusión de ciclo cerrado de Daedalus, Longshot utilizaría un reactor de fisión nuclear para obtener energía. Inicialmente generando 300 kilovatios, el reactor accionaría un número de láseres en el motor que serían utilizados para encender la fusión de confinamiento inercial similar a la de Daedalus. La diferencia principal del diseño entre ambos es que Daedalus dependería de la reacción de fusión para impulsar también la nave, mientras que en Longshot el reactor externo proporcionaría dicha energía.

El reactor también sería utilizado para accionar un láser para las comunicaciones de vuelta a la Tierra, con una energía máxima de 250 kilovatios. En la mayor parte del viaje éste sería utilizado a una energía mucho menor para enviar datos sobre el medio interestelar, pero durante la aproximación la sección principal del motor sería desechada y la total capacidad de energía sería dedicada a comunicaciones, a aproximadamente 1 kilobit por segundo.

Longshot tendría una masa de 396 toneladas métricas al comienzo de la misión, incluyendo 264 toneladas de helio-3/deuterio como combustible/propulsor. La carga útil activa de la misión, que incluye el reactor de fisión pero no la sección principal de propulsión desechada, tendría una masa de alrededor de 30 toneladas.
Una diferencia importante entre las misiones Longshot y Daedalus es que la primera entraría en órbita en torno a la estrella, mientras que la segunda haría una pasada baja, cuya duración es comparativamente menor.
El viaje a la órbita de Alfa Centauri duraría cerca de 100 años y serían necesarios otros 4,39 años para que los datos alcanzaran la Tierra.

Se ha sostenido que si una misión interestelar no puede ser completada en menos de 50 años, probablemente no debería iniciarse. En vez de ello, el dinero debería ser invertido en diseñar un mejor sistema de propulsión. Ello se debe a que una nave espacial lenta probablemente sea rebasada por otra misión posterior dotada de un sistema de propulsión más avanzado.
Con la tecnología disponible sería posible enviar una nave fuera del Sistema Solar cinco o diez veces más rápida que la Voyager 1. Las propuestas serias de la NASA para construir sondas ‘interestelares’ capaces de estudiar la Nube de Oort o la heliopausa prevén alcanzar una distancia de 150 000 millones de kilómetros en quince o treinta años. Bueno, parece que vamos progresando… hasta que nos damos cuenta que esa distancia no llega al 2% de un año luz. Seguimos igual que al principio.
Para llegar a Alfa Centauri dentro de un tiempo aceptable, las velocidades que tenemos que alcanzar deben superar los diez mil kilómetros por segundo. A esa velocidad llegaríamos en 130 años, lo que puede suponer algún engorro que otro teniendo en cuenta la mala costumbre que tenemos la mayoría de seres humanos de morirnos antes de los cien años. Si viajamos a 25 000 km/s, el tiempo de vuelo se reduce a 50 años. Medio siglo no está nada mal para un viaje interestelar, por lo que ésta debería ser la velocidad que debemos proponernos alcanzar, todo un reto si recordamos que la Voyager 1 se mueve a menos de 18 km/s.

Está claro que no nos queda más remedio que usar sistemas de propulsión distintos a los habituales, así que mejor nos vamos olvidando de la propulsión química convencional empleada por los cohetes corrientes. ¿Por qué? Pues porque si queremos alcanzar el 1% de la velocidad de la luz (3000 km/s) usando cohetes químicos convencionales necesitaríamos 1026 kg de combustible por cada kg de masa de la nave. O sea, muestra nave terminaría por tener cien veces la masa de la Tierra (!).
Por otro lado, si queremos viajar a Alfa Centauri en este siglo debemos hacer ciertos sacrificios. Por ejemplo, olvidémonos de naves tripuladas. Las sondas automáticas serán infinitamente más baratas y resistentes. Además, podemos concebir una misión que se limite a sobrevolar el sistema de Alfa Centauri sin necesidad de frenar y entrar en órbita alrededor de una de las dos estrellas principales, lo que supondría un gasto energético prohibitivo.
Bien, vayamos al grano, ¿qué sistemas de propulsión podemos usar? Basta con echar un vistazo a la Wikipedia para ver que es muy fácil encontrar decenas de sistemas de propulsión para llevar a cabo un viaje interestelar. Sin embargo, no todos son igual de viables, así que lo mejor será dividir las técnicas de viaje interestelar en ‘posibles’ (en principio realizables con las tecnologías existentes, aunque habría que desarrollarlas mucho más), ‘poco probables’ (prometedoras, pero con alguna pega grave) y ‘ciencia ficción’ (imposibles de llevar a cabo con la tecnología disponible a largo plazo). Por motivos obvios de espacio, nos limitaremos a esbozar las características principales de cada sistema.
Sistemas de propulsión posibles
Propulsión iónica y nuclear térmica
La propulsión eléctrica -iónica o de plasma- se usa actualmente en varias naves espaciales y permite alcanzar un impulso específico -eficiencia- de varios miles de segundos. La propulsión térmica nuclear le sigue un poco más atrás. Estos sistemas de propulsión no están nada mal para viajar por el Sistema Solar, pero tardaríamos 40 000 años en llegar a Alfa Centauri. No, mejor descartamos estas opciones.

VASIMR (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket)
Vamos a suponer que, a pesar de las quejas de muchos críticos, el VASIMR del ex astronauta Franklin Chang Díaz es viable. En ese caso, una nave con VASIMR tardaría ‘solamente’ 2200 años en llegar a Alfa Centauri. ¿Que es mucho? Vale, también descartamos este sistema.
Velas solares
Aquí ya empezamos a movernos en territorio interesante. Una vela solar en el lenguaje de los vuelos interestelares no es una simple vela fotónica como la Ikaros japonesa. El adjetivo ‘solar’ tiene un motivo. Una vela solar consiste en una enorme estructura con forma de paracaídas que, al igual que una vela fotónica, usaría la presión de radiación de la luz solar -y no la del viento solar como a veces se cree de forma errónea- para acelerar la nave hasta velocidades de escape del Sistema Solar. Pero para aprovechar este sistema es necesario desplegar la vela cerca del Sol. Mucho.

Suponiendo que en las próximas décadas seamos capaces de construir velas gigantes ultraligeras capaces de soportar más de 60 g de aceleración y miles de grados celsius, una vela solar podría viajar hasta Alfa Centauri en mil o dos mil años. Sigue siendo mucho, pero se puede combinar este sistema con otros para disminuir el tiempo de vuelo. Por ejemplo, la propuesta Medusa de los años 90 unía la propulsión nuclear por pulsos con una vela solar. Además, una vela solar podría ser usada por una nave interestelar para visitar Próxima Centauri y maniobrar después para viajar a Alfa Centauri A o Alfa Centauri B.

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