Proyecto Interestelar StarChip

Actualmente la gran cantidad de películas y series que se desarrollan en el espacio con grandes naves que viajan a velocidades superiores a la de la luz nos ha invadido de su lenguaje galáctico própio. Así nos encontramos con el concepto de “viaje interestelar” como una obviedad y sin embargo la realidad es muy distinta.

Alpha Centaury

Apha Centaury

El viaje interestelar más sencillo que podría realizarse es a la estrella Alpha Centaury, pues es la estrella más cercana al Sol. Situada a 4,37 años luz se calcula que el cohete más rápido que tenemos tardaría 30.000 años en llegar a su destino. El problema de los viajes interestelares son las enormes distancias que hay que recorrer y la condición de la cota superior en la velocidad de la luz. Vea Alienigenas o la solución Fermi.

El gran problema de enviar naves espaciales con seres humanos es la gran cantidad de combustible que se necesita, pesados instrumentos, comida, oxigeno, etc. Para solventar este problema, en la primavera de 2016 se presentó una nueva idea de viaje interestelar, el proyecto Breakthrough Starshot. Este proyecto forma parte de Breakthrough Initiatives, creado en 2015 por Yuri y Julia Milner para explorar el universo y buscar evidencias de vida más allá de la Tierra.

Yuri Milner es un multimillonario ruso que ha invertido 100 millones de dólares en este proyecto Starshot.  Según parece sus padres le pusieron el nombre de Yuri en honor al primer hombre en llegar al espacio, Yuri Gagarin. Se matriculo en Física en la Universidad de Moscú pero no llegó a terminarla. En 1990 cambio su residencia a Estados Unidos donde hizo una gran fortuna invirtiendo en empresas emergentes como Facebook y Twitter, entre otras.

Breakthrough Starshot se presentó el 12 de abril de 2016 en Nueva York durante una conferencia de prensa, donde hablaron Stephen Hawking y Freeman Dyson. La idea esencial de Starshot no es enviar una gran nave espacial sino muchas y pequeñísimas naves espaciales en forma de chips, nanonaves denominadas StarChips.

Yuri Milner-Stephen Hawking-Freeman Dyson

Yuri Miler-Stephen Hawking-Freeman Dyson

Puesto que no pueden albergar combustible, serán impulsadas por una gran cantidad de láseres situados en la Tierra, acelerando StarChip hasta el 20% de la velocidad de la luz, a unos 100 millones de kilómetros por hora. Consiguiendo con esta impulsión inicial llegar a Alpha Centaury en 20 años.

Laseres

Láseres de impulsión

 

Por supuesto, como es evidente, la cantidad de información que pueden recoger los StarChips es muy poca. Primero porque no van a poder llevar consigo material científico para estudiar el comportamiento de Alpha Centaury y luego porque van a pasar a gran velocidad y tan solo se podrá conseguir una buena imagen y unos pocos datos. Algo así como tomar una fotografía con el móvil y por tanto no se puede catalogar de información científica que pueda ser útil. Pero en agosto de 2016 surgió algo no esperado, la confirmación que Alpha Centaury tenia un planeta, Proxima b.

Así pues, la posibilidad de fotografiar el primer planeta extrasolar se convirtió en una posibilidad no remota y la única manera de conseguirlo era mediante el proyecto Starshot utilizando las StarChips.

En este proyecto el elemento más costoso y el más problemático es la propulsión mediante láser, una idea sugerida por Philip Lubin en una articulo titulado “A Roadmap to Interestellar Flight” de abril de 2015. Una gran cantidad de láseres se combinan para formar un único haz láser. Este impulsa una gran superficie cuadrada reflectante (vela) donde en el centro se encuentra el StarChip. El proceso de lanzamiento desde la Tierra seria el convencional, como cualquier otro satélite. Pero una vez en órbita se lanzarían al espacio cientos o miles de StarChip y es entonces cuando el láser los impulsaría en su viaje hacia Alpha Centaury.

Laser Vela

Vela impulsora

Por supuesto no puede llevar una cámara pesada para fotografiar y en este caso se utilizaría una pequeña rejilla de difracción. Otros posibles instrumentos serian un espectrógrafo para identificar la química atmosférica planetaria y un magnetómetro para medir el campo magnético de la estrella.

Otro problema planteado es como se envía la información a la Tierra. StarChip necesitara después de un viaje de 20 años enviar las imágenes que tardaran 4,37 años en llegar a la Tierra y por supuesto llegaran muy débiles, apenas unos cientos de fotones. Una solución seria enviar la información de StarChip en StarChip formando una cadena en dirección a la Tierra.

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Cadena de StarChips

Otro gran problema son las baterías para hacer funcionar todos los instrumentos, por pequeños que sean necesitan consumir energía eléctrica y es difícil que las pequeñísimas baterías sobrevivan en un medio oscuro y frío.

Tambien existe el riesgo de impacto con las micropartículas existentes en el medio interestelar. Una colisión a alta velocidad aunque sea con una partícula muy pequeña, puede producir un enorme daño. La solución para solventar este enorme problema es enviar cientos o miles de StarChips, alguno sobrevivirá.

Finalmente otro enorme problema es la vela que recoge los fotones del láser para impulsarse. Tiene que ser muy ligera y reflejar casi todos los fotones sino se calentara  y dañara el chip. No existe este tipo de material aun…habrá que inventarlo.

Seguramente será difícil conseguir que las naves StarChips logren construirse, pero este reto plantea que en el futuro se lanzaran naves automáticas que exploren el universo y envíen los datos recogidos a la Tierra.

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Acerca de Carles Paul

Licenciado en Ciencias Físicas por la Universidad de Barcelona, Master en Física y Matemática Aplicada por la Universidad Politécnica de Cataluña y Master en Historia de la Ciencia por la Universidad Autónoma de Barcelona. Técnico Experto Evaluador Europeo. Profesor titulado de física y matemáticas de la Politècnica de Mataró, des de 1991. Director Científico de Innovem.
Esta entrada fue publicada en Actualidad, Curiosidades, Física, Sistema Solar, Universo. Guarda el enlace permanente.

10 respuestas a Proyecto Interestelar StarChip

  1. juans. alós batlle dijo:

    Magnífico y esperanzador artículo.Dos preguntas:
    1. ¿Por qué Starchips y no Starships? Anque se trate de una nave muy pequeña no me gusta confundirla con una para frita tipo chips. ¿O es por el chip que alberga en su centro?
    2. ¿Este cañón superláser es operativo desde un solo punto de la Tierra?
    Muchas gracias!

  2. Carles Paul dijo:

    Hola Juan, por el chip que lleva en su centro…realmente es solamente un chip con una vela propulsora inicialmente. No se puede considerar un navio, cohete, etc…que seria lo asociado a “ship”, suena igual pero es completamente distinto su significado.
    El cañon superláser puede ser operativo en cualquier punto de la Tierra, pero tienen que estar todos los lásers emisores en un mismo punto puesto que tienen que coordinarse para generar un único haz coherente de luz…que es el láser.
    Saludos

  3. Eze Corbacho dijo:

    Hola Carles! Quería darte las gracias por este magnífico lugar. De verdad me genera un cierto calor en el pecho que a medida que sube por la cabeza se transforma en emoción y en ganas de generar lágrimas al ver la vocación de personas como vos y el bien inmenso que hacen con estas cosas. He llegado a tu blog por causa de un flagelo que me viene azotando hace unas semanas: el tiempo, de ahi estuve leyendo tu reseña sobre transformadas de Lorentz pero aún no encontré lo que buscaba. Solo quería tomar estas líneas para agradecer tu labor. Enorme abrazo

  4. Carles Paul dijo:

    Apreciado Eze, un enorme placer leer estas emotivas palabras. Y hablando de tiempo, es un gran desconocido, y en esto también estoy metido…solo un apunte…piensa en la inercia y su relación con el tiempo. Cuando se produce una colisión entre dos objetos el tiempo de la interacción depende de la inércia. Si no existiera la inercia no podrian existir interacciones entre partículas, pues su solo contacto las lanzaria alejarse a la velocidad de la luz. Y si tenemos en cuenta que la inercia y por tanto la masa, estan relacionadas con le energia (E=Mc^2), tenemos una relación entre la energia y el tiempo…aquí es donde se me escapa y me pierdo. Tambien hay que tener en cuenta que el tiempo no existe sin el espacio…Relatividad.
    Tiempo al tiempo.
    Saludos Cordiales.

  5. Eze Corbacho dijo:

    Te he seguido y es muy interesante el enfoque que me das. Estoy un poco complicado desde que empece a leer a Prigogine. Iba bien con esto de la flecha temporal y su relación con los procesos irreversibles (creo) hasta que en el libro apareció el capitulo que lo relaciona con relatividad. De ahi es que traté de entender de donde surgen las transformadas de Lorentz.Seria en extremo beneficioso para mi saber que escribas un post relacionado al tiempo. Disculpa el atrevimiento en sugerirte temas para tus redacciones, un fraternal abrazo

  6. Carles Paul dijo:

    Bueno, Prigogine estudiaba el comportamiento termodinámico de los procesos irreversibles así que de manera “natural” el aparecia la flecha del tiempo. Que es concepto termodinàmico (entropia) sobre porque el tiempo sigue solamente un sentido.La relatividad de Einstein no dice que es el tiempo sino como se mide y el resultado es que la medición del tiempo no es absoluta sino relativa…depende tambien del espacio. Tienes que mirar aqui lo que se conoce como la relatividad de la simultaniedad.
    En todo caso es una sugerencia interesante porque queria hablar sobre el campo magnético y me va bien hablar antes sobre el tiempo…así que el siguiente post será sobre el tiempo….eso sí dame un poco de tiempo jeje.
    Una abrazo

  7. Anónimo dijo:

    Gracias por este texto divulgativo, pero, ¿qué es el tiempo?. Espero que me ayudes a pesar que es un concepto muy difícil de definir.
    Saludos.

  8. Anónimo dijo:

    Algunas personas dicen o creen que el tiempo no existe y que fue inventado por el ser humano, pero desde mi punto de vista sin el tiempo muchas cosas no tienen sentido, como por ejemplo la relatividad de Einstein… creo.
    Saludos.

  9. Carles Paul dijo:

    Bueno, te metes en unos temas…que necesitan tiempo para entenderse jeje

  10. Carles Paul dijo:

    Existen algunas ideas sobre el tiempo,.., por ejemplo…la flecha del tiempo…relacionado con la entropia…pero tampoco se ha avanzado demasiado en este campo. Para mi el tiempo esta relacionado con la Inercia. Fijese que la duración de una interacción depende de esa inercia…sin la inercia (resistencia que presenta un cuerpo a modificar su estado de movimiento) no podrían existir estas interacciones i por tanto no existirian las reacciones químicas, las moleculas y la vida. Una interaccion es como un choque entre particulas, sin la inercia el mero rozamiento haria que las particulas se moviesen en sentido contrario a la velocidad de la luz…imposible el contacto, el enlace, la comunicación, etc…pienselo.

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