Cómo el viento puede ayudar en los viajes espaciales

Cómo el viento puede ayudar en los viajes espaciales

Juan Scaliter

Mientras el cohete más potente de la historia comienza sus ensayos y se presenta la nueva tripulación de la misión Artemis, la carrera espacial hacia otros planetas debería centrarse en lograr un impulso alternativo al combustible: los vientos solares. Esa es la conclusión de los científicos que se ha dado a conocer con una reciente publicación de la que te lo vamos a contar todo.

Había una vez…  Desde que inició su vuelo el 5 de septiembre de 1977, la sonda Voyager 1 no ha hecho más que asombrarnos. Salió de nuestro sistema solar el 25 de agosto de 2012, convirtiéndose en la primera nave espacial en hacerlo. Dos años más tarde experimentó un «tsunami» de eyecciones de masa coronal del Sol que continuó al menos hasta el 15 de diciembre de 2014, lo que confirma aún más que la sonda se encuentra en el espacio interestelar. Estudió el clima, los campos magnéticos y los anillos de los dos gigantes gaseosos (Saturno y Júpiter) y fue la primera sonda en proporcionar imágenes detalladas de sus lunas. Actualmente, se encuentra a 23.816 mil millones de km de la Tierra y es el objeto más distante creado por el ser humano. Excepto por su hermana, la Voyager 2, ha habido pocas misiones satelitales comparables en los últimos años.

Sonda Voyager 1

El coste es el principal obstáculo, pero el marco de tiempo también es un factor. Calcular el diseño de viajes tan largos lleva años, y la planificación y construcción de un vehículo espacial llevaría alrededor de una década. Teniendo en cuenta el tiempo que necesitaría un satélite para alcanzar objetivos distantes, significa que nuestro próximo vistazo a las estrellas probablemente no llegue pronto. A menos que soplen nuevos vientos.

En un informe publicado esta semana y liderado por Slava Turyshev del Laboratorio de Propulsión a Chorro del Instituto de Tecnología de California, la misma institución que lanzó las sondas Voyager, Turyshev (junto a casi 30 científicos de Estados Unidos y Europa) propone un nuevo medio de viaje que podría llevarnos a las estrellas de forma más rápida y económica.

El objetivo de todas las investigaciones que se están realizando actualmente para poder continuar realizando este tipo de viajes, pero sin comprometer la economía de los presupuestos que los financian, tiene que ver con la necesidad de encontrar alternativas que resulten mucho más económicas a la hora de poder realizar todo el proceso de planificación, y posterior ejecución, del viaje en concreto. Durante los últimos años, y una vez se ha visto que el hombre tiene la capacidad técnica y logística de poder afrontarlos, solo queda un escollo por superar: el coste económico. Uno de los aspectos que actualmente se encuentran frenando la mayoría de las iniciativas que están surgiendo relacionadas con las visitas al espacio y la exploración de nuevas formas de conocimiento que permiten llevar a cabo todas las investigaciones pertinentes.

Menuda ventisca en Júpiter

La navegación solar es un proceso mediante el cual la presión generada por la radiación del Sol se aprovecha para la propulsión. Esta tecnología demostró su eficacia en una exitosa misión en 2019 realizada por el proyecto LightSail-2 de Planetary Society. El equipo de Turyshev propone fusionar unidades de satélite en miniatura con un proceso de energía solar que crearía un sistema de viaje rápido, económico y liviano. Básicamente un “rebaño de cometas” que alzarían vuelo gracias al viento solar, sin necesidad de combustible.

«Las velas solares obtienen empuje mediante el uso de materiales livianos altamente reflectantes que reflejan la luz del Sol para impulsar una nave espacial mientras está en el espacio – explican los autores –. La presión continua de fotones del sol proporciona empuje, eliminando la necesidad de propulsores pesados y prescindibles empleados a bordo y en los sistemas de propulsión química y eléctrica, los cuales limitan la vida útil de la misión y los lugares de observación».

A esto hay que sumarle que las velas son mucho menos costosas que el equipo pesado que se usa actualmente para la propulsión, y que la presión continua de fotones solares hace que el empuje esté disponible de forma constante para una amplia gama de maniobras, como flotar o cambios rápidos de plano orbital.

Las velas solares y la miniaturización «han avanzado en la última década hasta el punto en que pueden permitir misiones inspiradoras y asequibles para llegar más lejos y más rápido, en las profundidades de las regiones exteriores de nuestro sistema solar. Los veleros rápidos, rentables y maniobrables que pueden viajar fuera del sistema solar abren nuevas oportunidades para la exploración asequible”.

Con una maniobrabilidad mejorada, la nave espacial podría llevar fácilmente pequeñas cargas útiles a múltiples destinos si es necesario, y puede acoplarse con naves modulares. La dependencia del Sol y la miniaturización de la lanzadera, que no requiere un sitio de lanzamiento dedicado, demostrará ser un importante ahorro de costes.

«Una razón sustancial de los altos gastos en este tipo de misiones es nuestra dependencia actual en productos químicos lentos y costosos, lo que hace que la exploración del sistema solar sea insostenible. Se necesita un nuevo enfoque”. Y con el reciente apoyo de la NASA a este proyecto, sería sencillo conseguirla. Según las últimas reacciones de la comunidad científica, el impacto de esta investigación ha sido tal que ya se están valorando distintos planes y acercamientos para los siguientes pasos. No obstante, no será fácil: tal y como antes decíamos que la logística y la planificación son fundamentales para poder encontrar el momento perfecto para realizar el viaje, si nos decantamos por este tipo de fórmulas, desciende el coste económico, pero se incrementa la necesidad de tener estudiado hasta el más mínimo detalle.

Como te indicamos, la NASA ha reaccionado de manera muy positiva a estos resultados y está planteándose apoyar el proyecto de los vientos solares para que pueda marcar la diferencia en los viajes espaciales. En el caso más optimista, lo que se menciona que podría ocurrir es que lleguemos a encontrarnos, dentro de unos pocos años, con que la NASA dispone de una flota de sondas de navegación solar. Si saliera bien el plan, estas sondas viajarían a máxima velocidad a través del Sistema Solar y podrían proporcionar un gran nivel de conocimiento y descubrimientos. Aunque todavía es pronto para descorchar el champán, todo apunta a que este trabajo va a cambiar muchas cosas en los próximos años.

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