Estamos entrando en una nueva prometedora etapa de exploración espacial que involucra turismo, minería de asteroides y otros planetas, viajes a Marte y hasta o la posibilidad de explorar a otras galaxias.

El espacio ha sido fuente de obsesión e inspiración, curiosidad y fascinación que continúa hasta el día de hoy. La carrera espacial comenzó durante la década de 1960 entre Estados Unidos y la Unión Soviética marcando el inicio de una nueva etapa para la humanidad, la cual involucra la posibilidad de viajar al espacio, aprovechando sus infinitos recursos.  Cincuenta y seis años después entramos en una nueva prometedora etapa de exploración espacial que involucra turismo, minería de asteroides y otros planetas, viajes a Marte y hasta o la posibilidad de explorar a otras galaxias mediante la impulsión de deformación.

Viajar al espacio ha sido todo un reto para la humanidad debido a una serie de complicaciones.  Estas se extienden desde los elementos naturales que se presentan como obstáculos para lograrlo hasta los retos que presenta la sociedad para crear interés y traducir este interés en inversión para podrer desarrollar programas.

Actualmente se conoce acerca de una serie de problemas que dificultan y complican la exploración espacial.  El alto precio de inversión requerida para impulsar cualquier vehículo fuera de la órbita terrestre se convierte en un importante obstáculo para los viajes espaciales, por lo cual muchas empresas actualmente optan por la reutilización de sus naves. Una vez fuera de la atmósfera, el escombro espacial el cual representa una amenaza para cualquier nave espacial.

La NASA ha calculado que una pequeña cáscara de pintura de menos de 1 cm de diámetro podría perforar cualquier sistema crítico de una nave debido a las altas velocidades a las que orbitan. Muchas agencias espaciales rastrean el escombro espacial para evitar zonas de peligro, y las naves están protegidas con capas de kevlar y metal.  Sin embargo, es imposible rastrear con exactitud la trayectoria de todo el escombro y realmente nada podría proteger alguna nave contra un satélite condenado viajando a 28 000 kph.

Wired publicó hace poco este gráfico sobre la producción de potenciales amenazas para las naves.

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Escombros generados por cada país. China (36 %) y Rusia (34 %) están bastante cerca, seguidas de Estados Unidos (27 %) y todos los demás países generan el restante 2 %.

Una vez fuera de la zona de riesgo del escombro espacial, nos encontramos viajando sin rumbo. Hay que tener en cuenta que no existe un sistema de posicionamiento global o GPS para el espacio.  Entre más nos alejemos del planeta Tierra, menos conocimiento hay acerca de lo que podemos encontrar.

Adicionalmente, solo existe un sistema de navegación basado en la red de antenas de Australia, California y España el cual transmite su señal únicamente por un canal.  Este debe de transmitir información a todas las misiones que actualmente se llevan a cabo, incluyendo proyectos estudiantiles.

Una vez entrando a lo que sería el vuelo, hay que considerar problemas de radiación excesiva, alimentación, oxígeno, y problemas psicológicos además que la falta de gravedad provoca serios problemas a la anatomía humana. Sin embargo, muchos de estos obstáculos están siendo investigados para permitir el avance de la expansión de la raza humana a convertirse en una especie multi-planetaria.  

Para el final de la década de los 1950’s, y antes de fundar la NASA, el ejército estadounidense publicó un reporte de más de 100 páginas de longitud denominado “Project Horizon” o Proyecto Horizonte el cual proponía construir una base militar en la Luna. Esta base tendría como propósito establecer un sistema de vigilancia terrestre desde la Luna.  

Uno de sus principales objetivos era derrotar los esfuerzos soviéticos por el dominio espacial. El plan era tan detallado que establecía metas tales como que la base fuera autosuficiente, estuviera ubicada bajo la superficie de la luna y que tuviera alojamiento suficiente para largos periodos de servicio.

El plan contemplaba la construcción de un reactor nuclear para abastecer la energía requerida por la base, laboratorios para distintas investigaciones incluyendo la detonación de bombas nucleares en la Luna.  Sin embargo el proyecto se detuvo y archivó.

 

Portada de los materiales oficiales del Project Horizon.

Portada de los materiales oficiales del Project Horizon.

Lo importante a rescatar es el hecho de que con interés y convicción se pueden superar los obstáculos impuestos por la naturaleza y sociedad, además del hecho de que mucha de la investigación y planificación ya está presente en este documento.

Esto nos lleva a establecer los intereses actuales que motivan la exploración espacial. Actualmente existen varias empresas e individuos interesados en el desarrollo de tecnologías que permitan la minería, el turismo espacial y el transporte de cargamento, sea de lugares como la luna, asteroides u otros planetas. Parte del interés es el hecho de que ya existe tecnología suficientemente avanzada logre que estas actividades sean rentables.

Una de estas empresas, llamada Moon Express, tiene como meta minar la Luna con una flotilla de naves robóticas para obtener elementos de tierras raras.

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Como Moon Express prevee explorar los recursos de la luna.

Empresas como Space X y Blue Origin han logrado enviar cohetes al espacio y aterrizarlos para ser reutilizados logrando ahorrar una gran cantidad de dinero. Ambas empresas buscan consolidar contratos de transporte de carga con la NASA.

Este es un vídeo del aterrizaje del Falcon 9.

La empresa Space Adventures envía turistas a dar una vuelta a 100 km de la superficie de la Luna por la módica suma de 150 millones de dólares. Por un tercio del precio, la misma empresa llevaría a pasar 2 semanas en la Estación Espacial Internacional. Virgin Galactic también se encuentra desarrollando un departamento de turismo espacial.

Planetary Resources es una de las empresas que busca incursionar en la exploración espacial pero mediante la minería de asteroides.  Ellos planean esto usando una flotilla de satélites enfocados en la recopilación de información y rastreo de los asteroides cercanos.

La carrera por llevar humanos a asteroides y a Marte nos lleva al plan de la NASA y su programa que busca llevar humanos a Marte durante la década de los 2030s y aterrizar en un asteroide en el año 2025.  

Acá hay un infograma desarrollado por ellos.

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La meta de llegar a Marte para el año 2030 ha impulsado a  una serie de empresas a desarrollar un motor con mayor capacidad. Dentro de estas empresas se encuentra Ad Astra Rockets de Franklin Chang Díaz basada en Liberia, Costa Rica. Ellos han desarrollado un motor plasma que denominado el VASIMR el cual produce plasma utilizado gases como el argón, hidrógeno y xenón, canalizándolo en un chorro de propulsión mediante el uso de energía magnética.

Así funciona su proyecto:

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No solo la NASA está interesada en impulsar viajes a Marte. Elon Musk, el fundador de la empresa Space X, planea llevar humanos a Marte en el año 2024 con su misión Red Dragon, y en el 2018 espera haber enviado exitosamente una nave robótica. Actualmente se encuentran desarrollando su cohete llamado Falcon Heavy, el cual tendría la capacidad de transportar humanos Marte y aterrizar con una cápsula que puede aterrizar en cualquier lugar del sistema solar.

Alcubirre drive

No obstante, estos motores no tienen la capacidad para realmente explorar el espacio exterior, su rango de alcance es poco en relación al tamaño del espacio. Este no es el único problema con la expiración del espacio exterior.  El tiempo que tardaría llegar a otra galaxia bien sobrepasa los años de vida de cualquier ser humano.

Es por ello que la ciencia ficción ha soñado por tanto tiempo con motores de impulsión de la deformación (warp drives en inglés). Estos motores tendrán la capacidad de deformar la fábrica del espacio y tiempo acortando la distancia entre 2 puntos en ese plano. Este es un diagrama de este proceso: 

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La cantidad de energía requerida para lograr esta hazaña se creía imposible hasta hace poco al menos. El motor propuesto por Miguel Alcubierre en 1994 teoriza poder generar una deformación de la fábrica del espacio-tiempo; esta contrae el espacio frente a la nave y lo expande detrás de ella en forma de una burbuja, provocando un viaje a velocidades mayores a la velocidad de la luz.

Wired  graficó el producto de Alcubierre de esta forma:

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En el 2012 el físico Harold White anunció que, en conjunto con la NASA, estaba trabajando en desarrollar un sistema de nave espacial capaz de lograr lo que Alcubierre había teorizado en 1994. Sin embargo, no hay que emocionarse demasiado: no se sabe con certeza si es posible lograr desarrollar dicha nave espacial con la tecnología y costos actuales para desarrollar dicho programa.

Para poder generar dicha deformación se requiere una equivalencia de masa-energía de unos 700 kg, lo cual significa que se deben de combinar 350 kg de materia con 350 kg de antimateria. Actualmente, la producción de 1 g de antimateria cuesta aproximadamente unos 100 trillones de dólares.

Solo el tiempo dirá si existe la tecnología para desarrollar dicho programa en un futuro cercano. Mientras tanto, cuando se reduzcan sus costos, podemos pensar en viajar al espacio como turistas… 

¿Cómo se verán las futuras naves especiales?

¿Cómo se verán las futuras naves especiales?


Phillip J. Corso y William J. Birnes publicaron The Day After Roswell en 1997. Rescatamos unas cuantas ilustraciones del libro en esta galería:

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