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Viaje interestelar

Se llama viaje interestelar a un viaje tripulado o no tripulado entre estrellas. Este 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.

Impresión artística de una hipotética «Nave propulsada por inducción de agujero de gusano», basada indirectamente en un trabajo de 1994 de Miguel Alcubierre. Crédito: NASA CD-98-76634 por Les Bossinas.

La posibilidad del viaje interestelar ha sido debatida 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, son 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.

Dificultades del viaje interestelar

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.

Los viajes intergalácticos implicarían distancias un millón de veces mayores que los viajes interestelares, aumentando las dificultades en un factor similar.

Distancias interestelares

Frecuentemente las distancias astronómicas se miden por el tiempo que emplea la luz en viajar entre dos puntos (véase año luz). La luz, en el vacío, viaja a 299.792,458 kilometros por segundo. La distancia entre la Tierra y la Luna es de 1,3 segundos luz, que con la tecnología de propulsión espacial actual, supone un viaje de unos tres días de duración. La distancia entre la Tierra y otros planetas del sistema solar varía entre tres minutos luz y unas cuatro horas luz. Dependiendo del planeta y de su alineación con la Tierra, las naves espaciales no tripuladas emplean entre unos pocos meses y algo más de una década en realizar el viaje.

 
Sonda espacial Voyager 1.

La estrella más cercana al Sol es Próxima Centauri, una enana roja a 4,22 años luz de distancia (véase Lista de estrellas más cercanas). La nave espacial más rápida enviada hasta ahora hacia el exterior, Voyager 1, ha recorrido 1/600 de año luz en 30 años y viaja a 1/18000 de la velocidad de la luz (véase Anexo:Objetos creados por el hombre que más se han alejado de la Tierra). A esta velocidad, el viaje a Próxima Centauri duraría unos 72 000 años. Indudablemente, dicha misión no estaba programada específicamente para viajar rápidamente hacia las estrellas, y la tecnología actual es muy superior. El tiempo de viaje puede reducirse a unos pocos milenios, o incluso a un siglo o menos utilizando la propulsión nuclear de pulsoProyecto Orión—.

 
Concepción artística del Proyecto Orión de la NASA.

Sin embargo, no existe tecnología actual capaz de propulsar una nave con una velocidad tal que le permita alcanzar otra estrella en menos de 50 años. Las teorías actuales en física señalan que es imposible viajar más rápido que la luzvelocidad superlumínica—, y sugieren que de ser esto posible, podría también ser posible construir una máquina del tiempo con métodos similares.

Por otra parte, la teoría de la relatividad especial ofrece la posibilidad de acortar el tiempo de viaje aparente: si la nave se mueve a una velocidad próxima a la velocidad de la luz, la dilatación del tiempo relativista haría que el viaje pareciera mucho más corto para el viajero. Sin embargo, para la gente que permaneciera en la Tierra transcurrirían muchos años hasta que los viajeros volvieran de nuevo: los viajeros encontrarían que habría transcurrido mucho más tiempo en la Tierra que el que habrían empleado ellos en el viaje —este efecto se ilustra en la paradoja de los gemelos—.

La relatividad general ofrece la posibilidad teórica de los viajes superlumínicos sin violar las leyes fundamentales de la física por medio de agujeros de gusano, aunque todavía se debate si estos existen en el mundo real. Los mecanismos propuestos para viajes más rápidos que la luz, dentro de la teoría de la relatividad general, requieren la existencia de materia extraña.

Energía requerida

Un factor significativo que contribuye a la dificultad es la energía que debe ser proporcionada para obtener un tiempo de viaje razonable. El límite inferior para la energía requerida es la energía cinética expresada como K = ½ mv2 donde m es la masa final. Si la desaceleración a la llegada es deseada y no puede ser lograda por ningún otro medio que no sean los motores de la nave, entonces la energía requerida al menos debe duplicarse, debido a que la energía necesaria para detener a la nave es igual a la energía necesaria para acelerarla a la velocidad de crucero del viaje.

La velocidad para un viaje de ida y vuelta tripulado de unas pocas décadas para incluso la estrella más cercana es de varias miles de veces más grande que la usada para los actuales vehículos espaciales. Esto significa que debido al término de v2 en la fórmula de la energía cinética, se requiere millones de veces de la energía usada actualmente. Acelerar una tonelada a una décima parte de la velocidad de la luz requiere de al menos 450 PJ o 4,5 ×1017 J o 125 000 millones de kWh, esto sin incluir la eficiencia del mecanismo de propulsión. Esta energía tiene que ser generada a bordo usando combustible almacenado en la nave, recolectado del medio interestelar o proyectado a través de inmensas distancias.

Los requerimientos de energía hacen del viaje interestelar una tarea muy difícil. Se dijo en la Conferencia Conjunta de Propulsión del año 2008, por parte de múltiples expertos que era improbable que los humanos alguna vez exploraran más allá del sistema solar.[1]​ Brice N. Cassenti, un profesor asociado del Departamento de Ingeniería y Ciencia del Rensselaer Polytechnic Institute (en castellano: Instituto Politécnico de Rensselaer), dijo que al menos se necesitaría toda la producción anual de energía de todo el planeta para enviar una sonda a la estrella más cercana.[1]

Medio interestelar

Un tema importante al viajar a velocidades extremadamente altas es que el polvo y el gas interestelar puede causar considerable daño a la nave, debido a las altas velocidades relativas y las grandes velocidades cinéticas involucradas. Se han propuesto varios métodos de protección para mitigar el problema.[cita requerida] Los objetos más grandes (tales como los granos de polvo macroscópicos) son de lejos los menos comunes, pero podrían ser mucho más destructivos.[cita requerida]

Virtualmente todo el material que podría ser un problema se encuentra en nuestro sistema solar en la zona del disco que contiene a los planetas, el cinturón de asteroides, la nube de Oort, los cometas, asteroides libres, macro y micro meteoroides, etc. de tal forma que cualquier dispositivo o proyectil debe ser enviado en una dirección opuesta a todo este material. Cuanto más grande sea el objeto enviado, mayor es la posibilidad de que choque con algo. Una opción es enviar algo muy pequeño donde la posibilidad de chocar con algo sea virtualmente inexistente en el vacío del espacio interplanetario e interestelar.[2][3]

Tiempos de viaje

Se ha argumentado que una misión interestelar que no pueda ser completada en menos de 50 años no debería ser ni siquiera iniciada. En vez, asumiendo que una civilización está aún en una curva incremental del desarrollo de la velocidad de propulsión, no habiendo alcanzado el límite teórico, los recursos deberían ser invertidos en diseñar un mejor sistema de propulsión. Este debido a que una nave espacial lenta probablemente sería alcanzada y dejada atrás por otra misión enviada más tarde y que esté usando un sistema de propulsión más avanzado (Postulado de Obsolescencia Incesante).[4]​ Por otro parte, Andrew Kennedy ha demostrado que si uno calcula el tiempo de viaje a un destino determinado como la tasa de la velocidad de viaje derivada del incremento creciente (incluso del crecimiento exponencial), existe un claro mínimo en el tiempo total a ese destino desde el ahora (ver cálculo de espera).[5]​ Los viajes emprendidos antes del mínimo serán adelantados por aquellos que emprenden el viaje en el mínimo, mientras que aquellos que emprenden el viaje después del mínimo nunca serán capaces de alcanzar a aquellos que partieron en el tiempo mínimo.

Un argumento contra la posición de retrasar una partida hasta tener un sistema de propulsión más rápido es que varios otros problemas no técnicos que son específicos a los viajes de largas distancias a velocidades considerables (tales como el impacto de las partículas interestelares, posible dramático acortamiento de la esperanza de vida humana promedio por la permanencia extendida en el espacio, etc.) pueden seguir siendo un obstáculo que puede tomar mucho más tiempo en ser resueltos que únicamente el tema de la propulsión, asumiendo que ellos incluso puedan ser resueltos en algún momento. Por lo tanto, se puede plantear que al iniciar una misión sin retraso, basado en el concepto de una factible y específica —aunque relativamente lenta— misión interestelar usando la actual tecnología de punta y a un costo relativamente bajo, más que apostar en ser capaces de resolver todos los problemas asociados a misiones más rápidas sin tener una estimación confiable del tiempo requerido para lograr aquello.

El tiempo de viaje podría ser reducido a un milenio usando velas solares o a un siglo o menos usando propulsión nuclear de pulso.

Una nave interestelar podría enfrentar muchos peligros en un viaje interplanetario, incluyendo el vacío, la radiación, la ingravidez y los micrometeoroides. Incluso el mínimo tiempo de viaje de varios años a las estrellas más cercanas están más allá de la actual experiencia de diseño de viajes espaciales tripulados. Los límites fundamentales del espacio-tiempo presentan otro desafío. Las distancias entre las estrellas no son un problema en y por sí mismas.

Sin embargo, aproximaciones más especulativas al viaje interestelar ofrecen la posibilidad de evitar estas dificultades. La teoría de la relatividad especial ofrece la posibilidad de acortar el tiempo de viaje: si una nave espacial con motores lo suficientemente avanzados pudiera alcanzar velocidades que se acerquen a la velocidad de la luz, la dilatación del tiempo relativista haría que el viaje apareciera mucho más corto para el viajero. Sin embargo, aun transcurrirían muchos años para las personas que permanecieran en la Tierra y al regreso a la Tierra, los viajeros se encontrarían que mucho más tiempo habría transcurrido en la Tierra que para ellos (para una explicación más detallada sobre este efecto ver la paradoja de los gemelos).

La teoría de la relatividad general ofrece la posibilidad teórica del viaje más rápido que la velocidad de la luz sin violar las leyes fundamentales de la física, por ejemplo, usando agujeros de gusano, aunque esto aún es debatido si esto es posible, en parte, debido a inquietudes respecto a la causalidad. Los mecanismos propuestos para el viaje más rápido que la velocidad de la luz dentro de la teoría de la relatividad general requieren la existencia de la materia exótica.

Misiones tripuladas

La masa de cualquier nave capaz de transportar seres humanos sería inevitablemente varios órdenes de magnitud mayor que la necesaria para una sonda interestelar no tripulada. Como ejemplo, la primera sonda espacial, Luna 1, tenía una masa en órbita sin combustible de 361 kg, mientras que la primera nave que transportaba un pasajero vivo, la perra Laika en el Sputnik 2, tenía una carga 20 veces mayor. En el caso de misiones interestelares la diferencia entre ambos tipos de nave es mucho mayor, ya que debido a la gran extensión de tiempo implicada es necesario un sistema de soporte de vida.

Métodos propuestos para viajes interestelares

Si una nave espacial pudiera viajar a una velocidad media del 10 % de la velocidad de la luz, ello sería suficiente para alcanzar Próxima Centauri en cuarenta años. Hay varios sistemas de propulsión capaces de conseguir esto, si bien ninguno de ellos es razonablemente económico.

Conceptos a través de cohetes

Propulsión nuclear de pulso

Desde la década de 1960 es técnicamente posible construir naves espaciales con propulsión nuclear de pulso, esto es, naves conducidas por una serie de explosiones nucleares. Este sistema de propulsión conlleva la posibilidad de un impulso específico muy alto —el equivalente en los viajes espaciales a la economía de combustible— y una alta velocidad, por lo que alcanzar la estrella más cercana sería una cuestión de décadas y no de siglos. Los costes operativos y de construcción por unidad de masa en órbita —sin combustible— serían similares a los de las naves que utilizan cohetes químicos.[6]

Existen al menos dos proyectos de naves espaciales que utilizan propulsión nuclear de pulso, el Proyecto Orión[7]​ y el Proyecto Longshot. Mediante el uso de bombas nucleares en miniatura como combustible, Orión debería alcanzar un 7 % de la velocidad de la luz. Es una de las pocas propuestas de una nave interestelar que puede ser construida enteramente con tecnología actual.

Cohetes de fusión

Naves espaciales de cohetes de fusión, utilizando previsibles reactores de fusión, deberían poder alcanzar un 10 % de la velocidad de la luz. Como combustible usarían deuterio. Una propuesta para una nave de este tipo es el Proyecto Daedalus.

El problema de todos los métodos de propulsión tradicionales es que la nave espacial tiene que llevar el combustible con ella, haciéndola bastante pesada. Los tres métodos siguientes intentan resolver este problema.

Cohetes de antimateria

Un cohete de antimateria tendría una densidad de energía e impulso específico mucho mayor que cualquier otro tipo propuesto de cohete. Si se encuentran recursos energéticos y métodos eficientes de producción para crear antimateria en la cantidad requerida, teóricamente podrían alcanzarse velocidades próximas a la de la luz, donde la dilatación del tiempo acortaría de forma considerable el tiempo de travesía para los viajeros.

Conceptos sin cohetes

Ramjets interestelares

 
Ilustración artística de un colector Bussard.

En 1960 Robert W. Bussard propuso el estatorreactor Bussard, un cohete de fusión en donde un gigantesco colector recogería el hidrógeno difuso del espacio interestelar, lo quemaría durante el vuelo mediante una reacción de fusión protón-protón, y expulsaría los residuos hacia atrás. Aunque cálculos posteriores con estimadas más precisas sugieren que el impulso generado sería menor que la resistencia ocasionada por cualquier tipo de colector, la idea es atractiva porque dado que el combustible se recoge en ruta, teóricamente la nave podría acelerar hasta cerca de la velocidad de la luz.

Propulsión con haces de luz

 
Imagen artística de la Cosmos 1, proyecto de vela solar.

Velas solares impulsadas por láseres masivos situados en tierra podrían, potencialmente, alcanzar incluso velocidades mayores, ya que no necesitan masa de reacción y por tanto no necesitan acelerar dicha masa ni la propia nave. En teoría una vela solar conducida por un láser u otro rayo desde la Tierra puede usarse para desacelerar una nave espacial aproximándose desde una estrella distante o planeta, mediante el desprendimiento de parte de la vela y utilizándola para enfocar el rayo en la superficie frontal del resto de la vela.[8]

La propulsión mediante un rayo láser parece ser hoy la mejor técnica para los viajes interestelares, ya que usa una física conocida y una tecnología también conocida que ha sido desarrollada para otros fines.[9]

La tabla siguiente enumera algunos conceptos ejemplo usando láser de propulsión de vigas como se propone por el físico Robert L. Forward: [10]

Misión Potencia del láser Masa del vehículo Aceleración Diámetro de la vela Velocidad máxima

(% de la velocidad de la luz)

1. Sobrevuelo – Alfa Centauri, 40 años
Etapa saliente 65 GW 1 t 0,036 g 3,6 km 11% @ 0,17 al
2. Rendezvous – Alfa Centauri, 41 años
Etapa saliente 7.200 GW 785 t 0,005 g 100 km 21% @ 4,29 al
Etapa de desaceleración 26.000 GW 71 t 0,2 g 30 km 21% @ 4,29 al
3. Tripulados – Épsilon Eridani, 51 años (incluyendo 5 años de exploración del sistema de estrellas)
Etapa saliente 75.000.000 GW 78.500 t 0,3 g 1000 km 50% @ 0,4 al
Etapa de desaceleración 21.500.000 GW 7.850 t 0,3 g 320 km 50% @ 10,4 al
Etapa de retorno 710.000 GW 785 t 0,3 g 100 km 50% @ 10,4 al
Etapa de desaceleración 60.000 GW 785 t 0,3 g 100 km 50% @ 0,4 al
Catálogo de viajes interestelares que utilizan asistencias fotogravitacionales para una parada completa.
Nombre Tiempo de viaje

(años)

Distancia

(al)

Luminosidad

(L)

Sirius A 68,90 8,58 24,20
α Centauri A 101,25 4,36 1,52
α Centauri B 147,58 4,36 0,50
Procyon A 154,06 11,44 6,94
Vega 167,39 25,02 50,05
Altair 176,67 16,69 10,70
Fomalhaut A 221,33 25,13 16,67
Denebola 325,56 35,78 14,66
Castor A 341,35 50,98 49,85
Épsilon Eridiani 363,35 10,50 0,50
  • Asistencias sucesivas en α Centauri A y B podrían permitir tiempos de viaje de 75 años a las dos estrellas.
  • La vela luz tiene una relación nominal de masa a la superficie (σnom) de 8,6×10−4 gramos m−2 para una vela nominal de clase de grafeno.
  • Área de la vela de luz, alrededor de 105 m² = (316 m)2.
  • Velocidad de hasta 37.300 km s−1 (12,5% c).

. Ref:[11]

Métodos más especulativos

Entre los métodos más especulativos cabe distinguir, por una parte, aquellos en los que no se sobrepasa la velocidad de la luz y, por otra parte, aquellos en los que la velocidad de la luz no constituye un límite infranqueable (viajes superlumínicos).

Viajes a la velocidad de la luz

Viajes interestelares por transmisión

Si entidades físicas pueden ser transmitidas como información y reconstruidas en destino, el viaje exactamente a la velocidad de la luz podría ser posible. Dentro de la relatividad general la información no puede viajar más rápido que la luz. El incremento de velocidad cuando se compara con los viajes a velocidades próximas a la de la luz podría parecer mínima para observadores desde fuera, pero para los viajeros el viaje sería instantáneo.

Codificar, enviar y luego reconstruir una descripción átomo a átomo de -por ejemplo- un cuerpo humano puede resultar desalentador, pero puede ser suficiente para enviar software, que para propósitos prácticos, reproduce la función neuronal de una persona. Presumiblemente el receptor o reconstructor de estas transmisiones debe ser enviado al destino por métodos más convencionales.

Viajes superlumínicos

Se han postulado varias maneras de sobrepasar la velocidad de la luz. Incluso los de carácter más serio son enormemente especulativos.

Curvatura del espaciotiempo

En la teoría de la relatividad general, el espaciotiempo está curvado de acuerdo a la ecuación de Einstein:

 

La relatividad general puede permitir que un objeto viaje más rápido que la luz en el espaciotiempo curvo.[12]​ Se puede imaginar como, aprovechando la curvatura, tomar un "atajo" de un punto a otro. Esta es una forma del concepto de Warp o propulsión de curvatura. Los motores Warp son utilizados en la ciencia ficción pero su viabilidad real todavía no se ha rechazado. El motor Warp permitiría viajar a velocidades superlumínicas sin violar la teoría de la relatividad, pues la nave en sí misma no viajaría a velocidades superiores a la de la luz, sino que sería el propio tejido espaciotemporal el que se deformaría, arrastrando a la nave consigo. En teoría, no hay impedimentos físicos que impidan viajar a una velocidad arbitrariamente alta. El principal problema de este método (además de su complejidad tecnológica, que impide plantearlo en un horizonte cercano), es el extraordinario consumo de energía que exigiría: se ha calculado que para trasladar una nave de 1000 m³ a velocidades superlumínicas, habría que consumir la energía equivalente a la materia contenida en el planeta Júpiter.[13]

En física, la métrica de Alcubierre está basada en el argumento de que la curvatura puede tomar la forma de una onda en la cual la nave puede ser transportada como en una "burbuja". El espacio puede estar colapsándose en un extremo de la burbuja y expandiéndose en el otro extremo. El movimiento de la onda podría transportar una nave espacial desde un punto a otro del espacio en menos tiempo que el que emplearía la luz al viajar a través del espacio no-curvo. Este concepto requeriría que la nave incorporase una región de materia exótica. Como un hipotético medio de transporte interestelar, la idea ha sido criticada.

Agujeros de gusano

Los agujeros de gusano son distorsiones hipotéticas del espaciotiempo que teóricamente podrían conectar dos puntos arbitrarios en el universo, a través de un puente de Einstein-Rosen. Se desconoce si los agujeros de gusano son posibles en la práctica. Aunque hay soluciones de la ecuación de Einstein de la relatividad general que tienen en cuenta agujeros de gusano, todas las soluciones actualmente conocidas implican alguna asunción, como por ejemplo la existencia de masa negativa, que puede estar fuera de la física.[14]​ Sin embargo, Cramer et al. sostienen que dichos agujeros de gusano podrían haber sido creados en el universo temprano, estabilizados por la cuerda cósmica.[15]

Métodos para misiones tripuladas lentas

Viajes interestelares lentos, como el Proyecto Longshot, generalmente usan tecnologías de propulsión de naves espaciales del futuro cercano. Por consiguiente, los viajes son muy largos, con una duración que va desde unos cien años hasta miles de años. Los viajes tripulados podrían ser viajes de ida para establecer colonias. La duración de tal viaje presentaría un obstáculo enorme en sí mismo. Para salvar este obstáculo se han propuesto distintas soluciones:

Naves generacionales

Una nave generacional es un tipo de arca interestelar en el cual los viajeros viven normalmente -no en animación suspendida- y la tripulación que llega a destino está formada por los descendientes de aquellos que iniciaron el viaje.

Las naves generacionales no son factibles actualmente, debido tanto a la escala enorme de la nave como a la difícil construcción de un hábitat autónomo tan sellado. Los ecosistemas cerrados artificiales, inclusive Biosfera 2, han sido construidos en una tentativa de resolver las dificultades de ingeniería planteadas en estos sistemas, con resultados varios.

Las naves generacionales también tendrían que solucionar problemas biológicos y sociales importantes.[16]​ Las estimaciones de la población viable mínima varían; en torno a 180 es el número más bajo, pero una población tan pequeña sería vulnerable a la deriva genética, que podría reducir el acervo genético debajo de un nivel seguro. Una nave generacional en ficción típicamente toma miles de años para alcanzar su destino, un lapso de tiempo más largo que la duración de la mayoría de las civilizaciones humanas. De ahí deriva el riesgo de que la cultura que llega al destino pueda ser incapaz de hacer lo que es necesario. En el peor de los casos puede haberse caído en el barbarie. Asimismo es posible que los propios viajeros puedan olvidarse de que ellos están en una nave generacional.

Animación suspendida

Se han postulado varias técnicas para la animación suspendida. Estas incluyen la hibernación humana y la preservación criónica. Aunque actualmente ninguna es práctica, ofrecen la posibilidad de naves dormitorio en las cuales los viajeros permanecen inertes en los largos años de viaje.

Ampliación de la vida humana

Una variante de esta posibilidad está basada en el desarrollo de la extensión sustancial de la vida humana, como la estrategia de Senectud Insignificante Manipulada del doctor Aubrey de Grey. Si las vidas de los tripulantes de la nave fueran de algunos miles de años, podrían cruzar distancias interestelares sin la necesidad de ser sustituidos por generaciones posteriores. Los efectos psicológicos de un viaje de tal duración podría suponer un problema.

Embriones congelados

Otra posibilidad teórica es una misión espacial robótica llevando un cierto número de embriones humanos congelados de una etapa temprana. Este método de la colonización espacial requiere, entre otras cosas, el desarrollo de un método de reproducir las condiciones de un útero, el descubrimiento previo de un planeta terrestre habitable, y avances en el campo de robots móviles totalmente autónomos.

Ciencia ficción

El viaje interestelar es un tema común o subgénero en la ciencia ficción. Las historias de este tipo describen un entorno futurista en el que la humanidad ha descubierto cómo viajar a las estrellas. Usualmente utilizan una ciencia ficticia, la del hiperespacio. El hiperespacio se encuentra más allá del universo y a la vez inunda todo el espacio. Desde cualquier punto del universo se puede acceder a él. Es un concepto que data desde la Edad de Oro de la Ciencia Ficción estadounidense. De esta forma, los personajes pueden evadir la ley relativista de que no se puede viajar más rápido que la luz; como el hiperespacio está conectado con todo el espacio-tiempo, el viaje a través de él normalmente no toma tiempo.

Aparte del hiperespacio, las novelas de este tipo agregan que las naves espaciales cuentan con motores de antimateria, nucleares, solares o de algún nuevo tipo de tecnología. Actualmente hay un concepto similar que es el de los agujeros de gusano; este sí es un tema científico, estudiado por Kip Thorne, por ejemplo. Sin embargo, no ha sido utilizado en muchas obras de ficción, a excepción de la novela Contacto, de Carl Sagan, y las series de televisión Star Trek: Deep Space 9 y Stargate SG1.

Son muchas las obras que tratan este tema. Como ejemplos podemos encontrar la serie Fundación de Isaac Asimov que es un clásico en el género. Consta de 6 libros que cuentan la historia de la caída del Imperio Galáctico en el lejano futuro. La humanidad ha colonizado la galaxia y ha olvidado su planeta de origen, la Tierra. Hari Seldon descubre, por medios matemáticos, que el Imperio está al borde de la destrucción. Inventa la ciencia de la psicohistoria, por medio de la cual puede hacer predicciones fiables en lapsos de miles de años. Esta ciencia se asemeja a la física de los gases ideales y la termodinámica, en el que las partículas individuales actúan como un conjunto, un sistema. Por lo tanto, en la psicohistoria, los cambios que una persona pueda ocasionar son irrelevantes. Esta ciencia exige volúmenes gigantescos de población; por esa razón puede ser aplicada en esa época, en que la población es de centenares de miles de millones, desperdigada por toda la galaxia.

Star Wars es otro ejemplo de este género; sin embargo, esta novela también es clasificada como space opera. Esta novela fue llevada al cine por su creador, George Lucas, quien hizo 6 películas sobre estas aventuras. La ciencia ficción utilizada en esta obra es considerada ciencia ficción blanda —soft SF— por el uso de múltiples elementos fantásticos.

Un ejemplo también llamativo dentro de la ciencia ficción es el de Dune, de Frank Herbert. En esta novela se describe la posibilidad de "doblar" el espacio. Esta teoría se basa en la curvatura del espacio-tiempo. Sin embargo, en lugar de reducir la distancia recorrida en unos cuantos años-luz, lo que se crea es una especie de nexo entre dos puntos del espacio que permiten recorrer esa distancia en apenas unos segundos. Se podría considerar un híbrido entre las teorías de la curvatura del espacio-tiempo, la de los agujeros de gusano y la del hiperespacio.

Otro ejemplo bastante original es el expuesto en la saga Mass Effect en el que la galaxia está conectada por un sistema de relés que reduce la masa de las naves interestelares a cero permitiendo así el viaje superlumínico.

La situación producida por naves con tecnología de propulsión más avanzada que adelantan a otras más lentas ha sido dramatizado en diversas obras de ciencia ficción, tales como La balada de Beta-2 de Samuel R. Delany, Crisálida de Eduardo Gallego y Guillem Sánchez i Gómez, y Retorno a HD 164922 de Jorge Guerrero de la Torre.

Véase también

Referencias

  1. O’Neill, Ian (19 de agosto de 2008). «Interstellar travel may remain in science fiction». Universe Today. 
  2. http://www.thefreedictionary.com/heliosphere
  3. Lance Williams, (abril de 2012). «Electromagnetic Control of Spacetime and Gravity: The Hard Problem of Interstellar Travel». Astronomical Review (Astronomical Review) (2). 
  4. Yoji Kondo: Interstellar Travel and Multi-generational Spaceships, ISBN 1-896522-99-8 p. 31
  5. Kennedy, Andrew (julio de 2006). «Interstellar Travel: The Wait Calculation and the Incentive Trap of Progress». Journal of the British Interplanetary Society (JBIS) 59 (7): 239-246. 
  6. General Dynamics Corp. (enero de 1964). «Nuclear Pulse Vehicle Study Condensed Summary Report (General Dynamics Corp.)». U.S. Department of Commerce National Technical Information Service. 
  7. Daniel Marín (14 de octubre de 2010). «Orión: la nave imposible.». 
  8. Forward, R.L. (1984). «Roundtrip Interstellar Travel Using Laser-Pushed Lightsails». J Spacecraft 21 (2): 187-195. 
  9. Bob Forward: Ad Astra, in Journal of the British Interplanetar
  10. Landis, Geoffrey A. (2003). «The Ultimate Exploration: A Review of Propulsion Concepts for Interstellar Flight». En Yoji Kondo; Frederick Bruhweiler; John H. Moore, Charles Sheffield, eds. Interstellar Travel and Multi-Generation Space Ships. Apogee Books. p. 52. ISBN 1-896522-99-8. 
  11. https://arxiv.org/pdf/1704.03871.pdf OPTIMIZED TRAJECTORIES TO THE NEAREST STARS USING LIGHTWEIGHT HIGH-VELOCITY PHOTON SAILS
  12. [. Archivado desde el original el 5 de marzo de 2008. Consultado el 11 de marzo de 2008.  Remote Sensing Tutorial Page A-10
  13. «Motor Warp, la propulsión del futuro». Consultado el 30 de enero de 2009. 
  14. ()
  15. John G. Cramer, Robert L. Forward, Michael S. Morris, Matt Visser, Gregory Benford, and Geoffrey A. Landis, "Natural Wormholes as Gravitational Lenses," Phys. Rev. D51 (1995) 3117-3120
  16. Malik, Tariq, "Sex and Society Aboard the First Starships." Science Tuesday, Space.com March 19, 2002.

Bibliografía

  • Eugene Mallove and Gregory Matloff (1989). The Starflight Handbook. John Wiley & Sons, Inc. ISBN 0-471-61912-4. 
  • Zubrin, Robert (1999). Entering Space: Creating a Spacefaring Civilization. Tarcher / Putnam. ISBN 1-58542-036-0. 
  • Eugene F. Mallove, Robert L. Forward, Zbigniew Paprotny, Jurgen Lehmann: "Interstellar Travel and Communication: A Bibliography," Journal of the British Interplanetary Society, Vol. 33, pp. 201-248, 1980.
  • Geoffrey A. Landis, "The Ultimate Exploration: A Review of Propulsion Concepts for Interstellar Flight," in Interstellar Travel and Multi-Generation Space Ships, Kondo, Bruhweiller, Moore and Sheffield., eds., pp. 52-61, Apogee Books (2003), ISBN 1-896522-99-8.
  • Zbigniew Paprotny, Jurgen Lehmann: "Interstellar Travel and Communication Bibliography: 1982 Update," Journal of the British Interplanetary Society, Vol. 36, pp. 311-329, 1983.
  • Zbigniew Paprotny, Jurgen Lehmann, John Prytz: "Interstellar Travel and Communication Bibliography: 1984 Update" Journal of the British Interplanetary Society, Vol. 37, pp. 502-512, 1984.
  • Zbigniew Paprotny, Jurgen Lehmann, John Prytz: "Interstellar Travel and Communication Bibliography: 1985 Update" Journal of the British Interplanetary Society, Vol. 39, pp. 127-136, 1986.

Enlaces externos

  • Interstellar Ark Mission Architectures and Various Feasibility Issues
  • Centauri Dreams
  • "Atomic rockets" SF spacecraft fan site
  •   Datos: Q834826

viaje, interestelar, llama, viaje, interestelar, viaje, tripulado, tripulado, entre, estrellas, este, concepto, básico, dentro, ciencia, ficción, pero, práctica, viaje, interestelar, mucho, más, difícil, viaje, interplanetario, debido, distancias, implicadas, . Se llama viaje interestelar a un viaje tripulado o no tripulado entre estrellas Este es un concepto basico dentro de la ciencia ficcion pero en la practica el viaje interestelar es mucho mas dificil que el viaje interplanetario debido a que las distancias implicadas son enormemente mayores del orden del ano luz Por la misma razon el viaje intergalactico es aun mas complicado Impresion artistica de una hipotetica Nave propulsada por induccion de agujero de gusano basada indirectamente en un trabajo de 1994 de Miguel Alcubierre Credito NASA CD 98 76634 por Les Bossinas La posibilidad del viaje interestelar ha sido debatida arduamente por varios cientificos autores de ciencia ficcion y entusiastas En este sentido se han publicado muchos trabajos sobre conceptos relacionados Dados un tiempo de viaje suficiente y un trabajo de ingenieria son posibles tanto viajes no tripulados como viajes generacionales aunque representan un considerable reto tanto tecnologico como economico dificil de alcanzar durante algun tiempo en concreto para sondas tripuladas La NASA ha estado investigando en estos temas durante varios anos y ha acumulado una serie de aproximaciones teoricas Indice 1 Dificultades del viaje interestelar 1 1 Distancias interestelares 1 2 Energia requerida 1 3 Medio interestelar 1 4 Tiempos de viaje 1 5 Misiones tripuladas 2 Metodos propuestos para viajes interestelares 2 1 Conceptos a traves de cohetes 2 1 1 Propulsion nuclear de pulso 2 1 2 Cohetes de fusion 2 1 3 Cohetes de antimateria 2 2 Conceptos sin cohetes 2 2 1 Ramjets interestelares 2 2 2 Propulsion con haces de luz 2 2 2 1 Catalogo de viajes interestelares que utilizan asistencias fotogravitacionales para una parada completa 3 Metodos mas especulativos 3 1 Viajes a la velocidad de la luz 3 1 1 Viajes interestelares por transmision 3 2 Viajes superluminicos 3 2 1 Curvatura del espaciotiempo 3 2 2 Agujeros de gusano 4 Metodos para misiones tripuladas lentas 4 1 Naves generacionales 4 2 Animacion suspendida 4 3 Ampliacion de la vida humana 4 4 Embriones congelados 5 Ciencia ficcion 6 Vease tambien 7 Referencias 8 Bibliografia 9 Enlaces externosDificultades del viaje interestelar EditarLa principal dificultad del viaje interestelar es la enorme distancia que ha de cubrirse y en consecuencia el tiempo que llevaria con los metodos de propulsion mas realistas de decadas a milenios Asi una nave interestelar estaria mucho mas expuesta a los peligros que se encuentran en los viajes interplanetarios tales como intenso vacio radiacion y micrometeoroides El largo tiempo de viaje hace dificil disenar misiones tripuladas y la justificacion economica de cualquier mision interestelar es casi imposible ya que los beneficios que no son accesibles en un plazo de decadas o mayor tienen un valor actual cercano a cero Los viajes intergalacticos implicarian distancias un millon de veces mayores que los viajes interestelares aumentando las dificultades en un factor similar Distancias interestelares Editar Frecuentemente las distancias astronomicas se miden por el tiempo que emplea la luz en viajar entre dos puntos vease ano luz La luz en el vacio viaja a 299 792 458 kilometros por segundo La distancia entre la Tierra y la Luna es de 1 3 segundos luz que con la tecnologia de propulsion espacial actual supone un viaje de unos tres dias de duracion La distancia entre la Tierra y otros planetas del sistema solar varia entre tres minutos luz y unas cuatro horas luz Dependiendo del planeta y de su alineacion con la Tierra las naves espaciales no tripuladas emplean entre unos pocos meses y algo mas de una decada en realizar el viaje Sonda espacial Voyager 1 La estrella mas cercana al Sol es Proxima Centauri una enana roja a 4 22 anos luz de distancia vease Lista de estrellas mas cercanas La nave espacial mas rapida enviada hasta ahora hacia el exterior Voyager 1 ha recorrido 1 600 de ano luz en 30 anos y viaja a 1 18000 de la velocidad de la luz vease Anexo Objetos creados por el hombre que mas se han alejado de la Tierra A esta velocidad el viaje a Proxima Centauri duraria unos 72 000 anos Indudablemente dicha mision no estaba programada especificamente para viajar rapidamente hacia las estrellas y la tecnologia actual es muy superior El tiempo de viaje puede reducirse a unos pocos milenios o incluso a un siglo o menos utilizando la propulsion nuclear de pulso Proyecto Orion Concepcion artistica del Proyecto Orion de la NASA Sin embargo no existe tecnologia actual capaz de propulsar una nave con una velocidad tal que le permita alcanzar otra estrella en menos de 50 anos Las teorias actuales en fisica senalan que es imposible viajar mas rapido que la luz velocidad superluminica y sugieren que de ser esto posible podria tambien ser posible construir una maquina del tiempo con metodos similares Por otra parte la teoria de la relatividad especial ofrece la posibilidad de acortar el tiempo de viaje aparente si la nave se mueve a una velocidad proxima a la velocidad de la luz la dilatacion del tiempo relativista haria que el viaje pareciera mucho mas corto para el viajero Sin embargo para la gente que permaneciera en la Tierra transcurririan muchos anos hasta que los viajeros volvieran de nuevo los viajeros encontrarian que habria transcurrido mucho mas tiempo en la Tierra que el que habrian empleado ellos en el viaje este efecto se ilustra en la paradoja de los gemelos La relatividad general ofrece la posibilidad teorica de los viajes superluminicos sin violar las leyes fundamentales de la fisica por medio de agujeros de gusano aunque todavia se debate si estos existen en el mundo real Los mecanismos propuestos para viajes mas rapidos que la luz dentro de la teoria de la relatividad general requieren la existencia de materia extrana Energia requerida Editar Un factor significativo que contribuye a la dificultad es la energia que debe ser proporcionada para obtener un tiempo de viaje razonable El limite inferior para la energia requerida es la energia cinetica expresada como K mv2 donde m es la masa final Si la desaceleracion a la llegada es deseada y no puede ser lograda por ningun otro medio que no sean los motores de la nave entonces la energia requerida al menos debe duplicarse debido a que la energia necesaria para detener a la nave es igual a la energia necesaria para acelerarla a la velocidad de crucero del viaje La velocidad para un viaje de ida y vuelta tripulado de unas pocas decadas para incluso la estrella mas cercana es de varias miles de veces mas grande que la usada para los actuales vehiculos espaciales Esto significa que debido al termino de v2 en la formula de la energia cinetica se requiere millones de veces de la energia usada actualmente Acelerar una tonelada a una decima parte de la velocidad de la luz requiere de al menos 450 PJ o 4 5 1017 J o 125 000 millones de kWh esto sin incluir la eficiencia del mecanismo de propulsion Esta energia tiene que ser generada a bordo usando combustible almacenado en la nave recolectado del medio interestelar o proyectado a traves de inmensas distancias Los requerimientos de energia hacen del viaje interestelar una tarea muy dificil Se dijo en la Conferencia Conjunta de Propulsion del ano 2008 por parte de multiples expertos que era improbable que los humanos alguna vez exploraran mas alla del sistema solar 1 Brice N Cassenti un profesor asociado del Departamento de Ingenieria y Ciencia del Rensselaer Polytechnic Institute en castellano Instituto Politecnico de Rensselaer dijo que al menos se necesitaria toda la produccion anual de energia de todo el planeta para enviar una sonda a la estrella mas cercana 1 Medio interestelar Editar Un tema importante al viajar a velocidades extremadamente altas es que el polvo y el gas interestelar puede causar considerable dano a la nave debido a las altas velocidades relativas y las grandes velocidades cineticas involucradas Se han propuesto varios metodos de proteccion para mitigar el problema cita requerida Los objetos mas grandes tales como los granos de polvo macroscopicos son de lejos los menos comunes pero podrian ser mucho mas destructivos cita requerida Virtualmente todo el material que podria ser un problema se encuentra en nuestro sistema solar en la zona del disco que contiene a los planetas el cinturon de asteroides la nube de Oort los cometas asteroides libres macro y micro meteoroides etc de tal forma que cualquier dispositivo o proyectil debe ser enviado en una direccion opuesta a todo este material Cuanto mas grande sea el objeto enviado mayor es la posibilidad de que choque con algo Una opcion es enviar algo muy pequeno donde la posibilidad de chocar con algo sea virtualmente inexistente en el vacio del espacio interplanetario e interestelar 2 3 Tiempos de viaje Editar Se ha argumentado que una mision interestelar que no pueda ser completada en menos de 50 anos no deberia ser ni siquiera iniciada En vez asumiendo que una civilizacion esta aun en una curva incremental del desarrollo de la velocidad de propulsion no habiendo alcanzado el limite teorico los recursos deberian ser invertidos en disenar un mejor sistema de propulsion Este debido a que una nave espacial lenta probablemente seria alcanzada y dejada atras por otra mision enviada mas tarde y que este usando un sistema de propulsion mas avanzado Postulado de Obsolescencia Incesante 4 Por otro parte Andrew Kennedy ha demostrado que si uno calcula el tiempo de viaje a un destino determinado como la tasa de la velocidad de viaje derivada del incremento creciente incluso del crecimiento exponencial existe un claro minimo en el tiempo total a ese destino desde el ahora ver calculo de espera 5 Los viajes emprendidos antes del minimo seran adelantados por aquellos que emprenden el viaje en el minimo mientras que aquellos que emprenden el viaje despues del minimo nunca seran capaces de alcanzar a aquellos que partieron en el tiempo minimo Un argumento contra la posicion de retrasar una partida hasta tener un sistema de propulsion mas rapido es que varios otros problemas no tecnicos que son especificos a los viajes de largas distancias a velocidades considerables tales como el impacto de las particulas interestelares posible dramatico acortamiento de la esperanza de vida humana promedio por la permanencia extendida en el espacio etc pueden seguir siendo un obstaculo que puede tomar mucho mas tiempo en ser resueltos que unicamente el tema de la propulsion asumiendo que ellos incluso puedan ser resueltos en algun momento Por lo tanto se puede plantear que al iniciar una mision sin retraso basado en el concepto de una factible y especifica aunque relativamente lenta mision interestelar usando la actual tecnologia de punta y a un costo relativamente bajo mas que apostar en ser capaces de resolver todos los problemas asociados a misiones mas rapidas sin tener una estimacion confiable del tiempo requerido para lograr aquello El tiempo de viaje podria ser reducido a un milenio usando velas solares o a un siglo o menos usando propulsion nuclear de pulso Una nave interestelar podria enfrentar muchos peligros en un viaje interplanetario incluyendo el vacio la radiacion la ingravidez y los micrometeoroides Incluso el minimo tiempo de viaje de varios anos a las estrellas mas cercanas estan mas alla de la actual experiencia de diseno de viajes espaciales tripulados Los limites fundamentales del espacio tiempo presentan otro desafio Las distancias entre las estrellas no son un problema en y por si mismas Sin embargo aproximaciones mas especulativas al viaje interestelar ofrecen la posibilidad de evitar estas dificultades La teoria de la relatividad especial ofrece la posibilidad de acortar el tiempo de viaje si una nave espacial con motores lo suficientemente avanzados pudiera alcanzar velocidades que se acerquen a la velocidad de la luz la dilatacion del tiempo relativista haria que el viaje apareciera mucho mas corto para el viajero Sin embargo aun transcurririan muchos anos para las personas que permanecieran en la Tierra y al regreso a la Tierra los viajeros se encontrarian que mucho mas tiempo habria transcurrido en la Tierra que para ellos para una explicacion mas detallada sobre este efecto ver la paradoja de los gemelos La teoria de la relatividad general ofrece la posibilidad teorica del viaje mas rapido que la velocidad de la luz sin violar las leyes fundamentales de la fisica por ejemplo usando agujeros de gusano aunque esto aun es debatido si esto es posible en parte debido a inquietudes respecto a la causalidad Los mecanismos propuestos para el viaje mas rapido que la velocidad de la luz dentro de la teoria de la relatividad general requieren la existencia de la materia exotica Misiones tripuladas Editar La masa de cualquier nave capaz de transportar seres humanos seria inevitablemente varios ordenes de magnitud mayor que la necesaria para una sonda interestelar no tripulada Como ejemplo la primera sonda espacial Luna 1 tenia una masa en orbita sin combustible de 361 kg mientras que la primera nave que transportaba un pasajero vivo la perra Laika en el Sputnik 2 tenia una carga 20 veces mayor En el caso de misiones interestelares la diferencia entre ambos tipos de nave es mucho mayor ya que debido a la gran extension de tiempo implicada es necesario un sistema de soporte de vida Metodos propuestos para viajes interestelares EditarSi una nave espacial pudiera viajar a una velocidad media del 10 de la velocidad de la luz ello seria suficiente para alcanzar Proxima Centauri en cuarenta anos Hay varios sistemas de propulsion capaces de conseguir esto si bien ninguno de ellos es razonablemente economico Conceptos a traves de cohetes Editar Propulsion nuclear de pulso Editar Desde la decada de 1960 es tecnicamente posible construir naves espaciales con propulsion nuclear de pulso esto es naves conducidas por una serie de explosiones nucleares Este sistema de propulsion conlleva la posibilidad de un impulso especifico muy alto el equivalente en los viajes espaciales a la economia de combustible y una alta velocidad por lo que alcanzar la estrella mas cercana seria una cuestion de decadas y no de siglos Los costes operativos y de construccion por unidad de masa en orbita sin combustible serian similares a los de las naves que utilizan cohetes quimicos 6 Existen al menos dos proyectos de naves espaciales que utilizan propulsion nuclear de pulso el Proyecto Orion 7 y el Proyecto Longshot Mediante el uso de bombas nucleares en miniatura como combustible Orion deberia alcanzar un 7 de la velocidad de la luz Es una de las pocas propuestas de una nave interestelar que puede ser construida enteramente con tecnologia actual Cohetes de fusion Editar Naves espaciales de cohetes de fusion utilizando previsibles reactores de fusion deberian poder alcanzar un 10 de la velocidad de la luz Como combustible usarian deuterio Una propuesta para una nave de este tipo es el Proyecto Daedalus El problema de todos los metodos de propulsion tradicionales es que la nave espacial tiene que llevar el combustible con ella haciendola bastante pesada Los tres metodos siguientes intentan resolver este problema Cohetes de antimateria Editar Un cohete de antimateria tendria una densidad de energia e impulso especifico mucho mayor que cualquier otro tipo propuesto de cohete Si se encuentran recursos energeticos y metodos eficientes de produccion para crear antimateria en la cantidad requerida teoricamente podrian alcanzarse velocidades proximas a la de la luz donde la dilatacion del tiempo acortaria de forma considerable el tiempo de travesia para los viajeros Conceptos sin cohetes Editar Ramjets interestelares Editar Ilustracion artistica de un colector Bussard En 1960 Robert W Bussard propuso el estatorreactor Bussard un cohete de fusion en donde un gigantesco colector recogeria el hidrogeno difuso del espacio interestelar lo quemaria durante el vuelo mediante una reaccion de fusion proton proton y expulsaria los residuos hacia atras Aunque calculos posteriores con estimadas mas precisas sugieren que el impulso generado seria menor que la resistencia ocasionada por cualquier tipo de colector la idea es atractiva porque dado que el combustible se recoge en ruta teoricamente la nave podria acelerar hasta cerca de la velocidad de la luz Propulsion con haces de luz Editar Imagen artistica de la Cosmos 1 proyecto de vela solar Velas solares impulsadas por laseres masivos situados en tierra podrian potencialmente alcanzar incluso velocidades mayores ya que no necesitan masa de reaccion y por tanto no necesitan acelerar dicha masa ni la propia nave En teoria una vela solar conducida por un laser u otro rayo desde la Tierra puede usarse para desacelerar una nave espacial aproximandose desde una estrella distante o planeta mediante el desprendimiento de parte de la vela y utilizandola para enfocar el rayo en la superficie frontal del resto de la vela 8 La propulsion mediante un rayo laser parece ser hoy la mejor tecnica para los viajes interestelares ya que usa una fisica conocida y una tecnologia tambien conocida que ha sido desarrollada para otros fines 9 La tabla siguiente enumera algunos conceptos ejemplo usando laser de propulsion de vigas como se propone por el fisico Robert L Forward 10 Mision Potencia del laser Masa del vehiculo Aceleracion Diametro de la vela Velocidad maxima de la velocidad de la luz 1 Sobrevuelo Alfa Centauri 40 anosEtapa saliente 65 GW 1 t 0 036 g 3 6 km 11 0 17 al2 Rendezvous Alfa Centauri 41 anosEtapa saliente 7 200 GW 785 t 0 005 g 100 km 21 4 29 alEtapa de desaceleracion 26 000 GW 71 t 0 2 g 30 km 21 4 29 al3 Tripulados Epsilon Eridani 51 anos incluyendo 5 anos de exploracion del sistema de estrellas Etapa saliente 75 000 000 GW 78 500 t 0 3 g 1000 km 50 0 4 alEtapa de desaceleracion 21 500 000 GW 7 850 t 0 3 g 320 km 50 10 4 alEtapa de retorno 710 000 GW 785 t 0 3 g 100 km 50 10 4 alEtapa de desaceleracion 60 000 GW 785 t 0 3 g 100 km 50 0 4 alCatalogo de viajes interestelares que utilizan asistencias fotogravitacionales para una parada completa Editar Nombre Tiempo de viaje anos Distancia al Luminosidad L Sirius A 68 90 8 58 24 20a Centauri A 101 25 4 36 1 52a Centauri B 147 58 4 36 0 50Procyon A 154 06 11 44 6 94Vega 167 39 25 02 50 05Altair 176 67 16 69 10 70Fomalhaut A 221 33 25 13 16 67Denebola 325 56 35 78 14 66Castor A 341 35 50 98 49 85Epsilon Eridiani 363 35 10 50 0 50Asistencias sucesivas en a Centauri A y B podrian permitir tiempos de viaje de 75 anos a las dos estrellas La vela luz tiene una relacion nominal de masa a la superficie snom de 8 6 10 4 gramos m 2 para una vela nominal de clase de grafeno Area de la vela de luz alrededor de 105 m 316 m 2 Velocidad de hasta 37 300 km s 1 12 5 c Ref 11 Metodos mas especulativos EditarEntre los metodos mas especulativos cabe distinguir por una parte aquellos en los que no se sobrepasa la velocidad de la luz y por otra parte aquellos en los que la velocidad de la luz no constituye un limite infranqueable viajes superluminicos Viajes a la velocidad de la luz Editar Viajes interestelares por transmision Editar Articulo principal Teletransporte Si entidades fisicas pueden ser transmitidas como informacion y reconstruidas en destino el viaje exactamente a la velocidad de la luz podria ser posible Dentro de la relatividad general la informacion no puede viajar mas rapido que la luz El incremento de velocidad cuando se compara con los viajes a velocidades proximas a la de la luz podria parecer minima para observadores desde fuera pero para los viajeros el viaje seria instantaneo Codificar enviar y luego reconstruir una descripcion atomo a atomo de por ejemplo un cuerpo humano puede resultar desalentador pero puede ser suficiente para enviar software que para propositos practicos reproduce la funcion neuronal de una persona Presumiblemente el receptor o reconstructor de estas transmisiones debe ser enviado al destino por metodos mas convencionales Viajes superluminicos Editar Articulo principal Superluminico Se han postulado varias maneras de sobrepasar la velocidad de la luz Incluso los de caracter mas serio son enormemente especulativos Curvatura del espaciotiempo Editar En la teoria de la relatividad general el espaciotiempo esta curvado de acuerdo a la ecuacion de Einstein G m n 8 p G T m n displaystyle G mu nu 8 pi GT mu nu La relatividad general puede permitir que un objeto viaje mas rapido que la luz en el espaciotiempo curvo 12 Se puede imaginar como aprovechando la curvatura tomar un atajo de un punto a otro Esta es una forma del concepto de Warp o propulsion de curvatura Los motores Warp son utilizados en la ciencia ficcion pero su viabilidad real todavia no se ha rechazado El motor Warp permitiria viajar a velocidades superluminicas sin violar la teoria de la relatividad pues la nave en si misma no viajaria a velocidades superiores a la de la luz sino que seria el propio tejido espaciotemporal el que se deformaria arrastrando a la nave consigo En teoria no hay impedimentos fisicos que impidan viajar a una velocidad arbitrariamente alta El principal problema de este metodo ademas de su complejidad tecnologica que impide plantearlo en un horizonte cercano es el extraordinario consumo de energia que exigiria se ha calculado que para trasladar una nave de 1000 m a velocidades superluminicas habria que consumir la energia equivalente a la materia contenida en el planeta Jupiter 13 En fisica la metrica de Alcubierre esta basada en el argumento de que la curvatura puede tomar la forma de una onda en la cual la nave puede ser transportada como en una burbuja El espacio puede estar colapsandose en un extremo de la burbuja y expandiendose en el otro extremo El movimiento de la onda podria transportar una nave espacial desde un punto a otro del espacio en menos tiempo que el que emplearia la luz al viajar a traves del espacio no curvo Este concepto requeriria que la nave incorporase una region de materia exotica Como un hipotetico medio de transporte interestelar la idea ha sido criticada Agujeros de gusano Editar Articulo principal Agujero de gusano Los agujeros de gusano son distorsiones hipoteticas del espaciotiempo que teoricamente podrian conectar dos puntos arbitrarios en el universo a traves de un puente de Einstein Rosen Se desconoce si los agujeros de gusano son posibles en la practica Aunque hay soluciones de la ecuacion de Einstein de la relatividad general que tienen en cuenta agujeros de gusano todas las soluciones actualmente conocidas implican alguna asuncion como por ejemplo la existencia de masa negativa que puede estar fuera de la fisica 14 Sin embargo Cramer et al sostienen que dichos agujeros de gusano podrian haber sido creados en el universo temprano estabilizados por la cuerda cosmica 15 Metodos para misiones tripuladas lentas EditarViajes interestelares lentos como el Proyecto Longshot generalmente usan tecnologias de propulsion de naves espaciales del futuro cercano Por consiguiente los viajes son muy largos con una duracion que va desde unos cien anos hasta miles de anos Los viajes tripulados podrian ser viajes de ida para establecer colonias La duracion de tal viaje presentaria un obstaculo enorme en si mismo Para salvar este obstaculo se han propuesto distintas soluciones Naves generacionales Editar Una nave generacional es un tipo de arca interestelar en el cual los viajeros viven normalmente no en animacion suspendida y la tripulacion que llega a destino esta formada por los descendientes de aquellos que iniciaron el viaje Las naves generacionales no son factibles actualmente debido tanto a la escala enorme de la nave como a la dificil construccion de un habitat autonomo tan sellado Los ecosistemas cerrados artificiales inclusive Biosfera 2 han sido construidos en una tentativa de resolver las dificultades de ingenieria planteadas en estos sistemas con resultados varios Las naves generacionales tambien tendrian que solucionar problemas biologicos y sociales importantes 16 Las estimaciones de la poblacion viable minima varian en torno a 180 es el numero mas bajo pero una poblacion tan pequena seria vulnerable a la deriva genetica que podria reducir el acervo genetico debajo de un nivel seguro Una nave generacional en ficcion tipicamente toma miles de anos para alcanzar su destino un lapso de tiempo mas largo que la duracion de la mayoria de las civilizaciones humanas De ahi deriva el riesgo de que la cultura que llega al destino pueda ser incapaz de hacer lo que es necesario En el peor de los casos puede haberse caido en el barbarie Asimismo es posible que los propios viajeros puedan olvidarse de que ellos estan en una nave generacional Animacion suspendida Editar Se han postulado varias tecnicas para la animacion suspendida Estas incluyen la hibernacion humana y la preservacion crionica Aunque actualmente ninguna es practica ofrecen la posibilidad de naves dormitorio en las cuales los viajeros permanecen inertes en los largos anos de viaje Ampliacion de la vida humana Editar Una variante de esta posibilidad esta basada en el desarrollo de la extension sustancial de la vida humana como la estrategia de Senectud Insignificante Manipulada del doctor Aubrey de Grey Si las vidas de los tripulantes de la nave fueran de algunos miles de anos podrian cruzar distancias interestelares sin la necesidad de ser sustituidos por generaciones posteriores Los efectos psicologicos de un viaje de tal duracion podria suponer un problema Embriones congelados Editar Otra posibilidad teorica es una mision espacial robotica llevando un cierto numero de embriones humanos congelados de una etapa temprana Este metodo de la colonizacion espacial requiere entre otras cosas el desarrollo de un metodo de reproducir las condiciones de un utero el descubrimiento previo de un planeta terrestre habitable y avances en el campo de robots moviles totalmente autonomos Ciencia ficcion EditarEl viaje interestelar es un tema comun o subgenero en la ciencia ficcion Las historias de este tipo describen un entorno futurista en el que la humanidad ha descubierto como viajar a las estrellas Usualmente utilizan una ciencia ficticia la del hiperespacio El hiperespacio se encuentra mas alla del universo y a la vez inunda todo el espacio Desde cualquier punto del universo se puede acceder a el Es un concepto que data desde la Edad de Oro de la Ciencia Ficcion estadounidense De esta forma los personajes pueden evadir la ley relativista de que no se puede viajar mas rapido que la luz como el hiperespacio esta conectado con todo el espacio tiempo el viaje a traves de el normalmente no toma tiempo Aparte del hiperespacio las novelas de este tipo agregan que las naves espaciales cuentan con motores de antimateria nucleares solares o de algun nuevo tipo de tecnologia Actualmente hay un concepto similar que es el de los agujeros de gusano este si es un tema cientifico estudiado por Kip Thorne por ejemplo Sin embargo no ha sido utilizado en muchas obras de ficcion a excepcion de la novela Contacto de Carl Sagan y las series de television Star Trek Deep Space 9 y Stargate SG1 Son muchas las obras que tratan este tema Como ejemplos podemos encontrar la serie Fundacion de Isaac Asimov que es un clasico en el genero Consta de 6 libros que cuentan la historia de la caida del Imperio Galactico en el lejano futuro La humanidad ha colonizado la galaxia y ha olvidado su planeta de origen la Tierra Hari Seldon descubre por medios matematicos que el Imperio esta al borde de la destruccion Inventa la ciencia de la psicohistoria por medio de la cual puede hacer predicciones fiables en lapsos de miles de anos Esta ciencia se asemeja a la fisica de los gases ideales y la termodinamica en el que las particulas individuales actuan como un conjunto un sistema Por lo tanto en la psicohistoria los cambios que una persona pueda ocasionar son irrelevantes Esta ciencia exige volumenes gigantescos de poblacion por esa razon puede ser aplicada en esa epoca en que la poblacion es de centenares de miles de millones desperdigada por toda la galaxia Star Wars es otro ejemplo de este genero sin embargo esta novela tambien es clasificada como space opera Esta novela fue llevada al cine por su creador George Lucas quien hizo 6 peliculas sobre estas aventuras La ciencia ficcion utilizada en esta obra es considerada ciencia ficcion blanda soft SF por el uso de multiples elementos fantasticos Un ejemplo tambien llamativo dentro de la ciencia ficcion es el de Dune de Frank Herbert En esta novela se describe la posibilidad de doblar el espacio Esta teoria se basa en la curvatura del espacio tiempo Sin embargo en lugar de reducir la distancia recorrida en unos cuantos anos luz lo que se crea es una especie de nexo entre dos puntos del espacio que permiten recorrer esa distancia en apenas unos segundos Se podria considerar un hibrido entre las teorias de la curvatura del espacio tiempo la de los agujeros de gusano y la del hiperespacio Otro ejemplo bastante original es el expuesto en la saga Mass Effect en el que la galaxia esta conectada por un sistema de reles que reduce la masa de las naves interestelares a cero permitiendo asi el viaje superluminico La situacion producida por naves con tecnologia de propulsion mas avanzada que adelantan a otras mas lentas ha sido dramatizado en diversas obras de ciencia ficcion tales como La balada de Beta 2 de Samuel R Delany Crisalida de Eduardo Gallego y Guillem Sanchez i Gomez y Retorno a HD 164922 de Jorge Guerrero de la Torre Vease tambien EditarNave estelar de agujero negro Anexo Objetos creados por el humano que mas se han alejado de la TierraReferencias Editar a b O Neill Ian 19 de agosto de 2008 Interstellar travel may remain in science fiction Universe Today http www thefreedictionary com heliosphere Lance Williams abril de 2012 Electromagnetic Control of Spacetime and Gravity The Hard Problem of Interstellar Travel Astronomical Review Astronomical 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Design of a Spacewarp by Mohammad Mansouryar NASA Breakthrough Propulsion Physics Program Centauri Dreams Atomic rockets SF spacecraft fan site Sex and Society Aboard the First Starships Datos Q834826 Obtenido de https es wikipedia org w index php title Viaje interestelar amp oldid 138753896, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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