lunes, 23 de julio de 2012

Proyecto VARIES propone misión con nave estelar que emplea antimateria




El mayor obstáculo para el viaje entre las estrellas es la distancia. Pero una nueva propuesta publicada en el Journal of the British Interplanetary Society promete ayudar a reducir esa distancia un poco. Un grupo de físicos y el consultor tecnológico Richard Obousy afirman que una nave estelar antimateria que pueda crear su propio combustible del vacío del espacio podría ser capaz de efectuar un viaje de ida y vuelta hasta la estrella más cercana en un periodo de tiempo relativamente corto, no mayor al de la extensión de vida una persona.


 En ocasiones es un poco difícil imaginarse lo vasto que es el espacio. La sonda espacial Voyager 1 fue lanzada en 1977, actualmente apenas está en los límites del Sistema Solar, a pesar de que está viajando a una velocidad de 61000 kilómetros por hora. A esa velocidad, tomaría un total de 70000 años para que alcance la estrella más cercana. Aún la sonda espacial lanzada por la Nasa para estudiar la corona solar y que va a emplear una maniobra de honda interestelar para alcanzar velocidades récord, tardaría 6450 años en llegar a la misma estrella. No es necesario decir, que una misión de este tipo bajo estas condiciones es totalmente inviable.


Ninguna misión a otra estrella tendrá el menor valor sino produce resultados tangibles. Aún si somos capaces de construir una sonda capaz de alcanzar otro sistema solar vuela tan rápido que no sea capaz de registrar absolutamente nada debido a su velocidad. Sin mencionar que los datos recolectados no tendrán el menor valor si el control de misión no recibe nada. Esto significa que cualquier nave interestelar debe ser lo suficientemente veloz para alcanzar la siguiente estrella, capaz de bajar su velocidad lo suficiente como para orbitar la estrella, recolectar la información científica y regresar a la Tierra con los resultados.

El problema es que tal misión requeriría enormes cantidades de energía e incluso una fuente de energía basada en la fusión nuclear probablemente sería incapaz de suplir la cantidad necesaria. Con base en la ciencia actual, la única fuente de energía que podría impulsar una nave estelar a través del vacío del espacio y regresar en un periodo de tiempo razonable de unos 50 años por ejemplo, es la antimateria. Esta es la idea detrás de la propuesta VARIES (Vacuum to Antimatter-Rocket Interstellar Explorer System) de Obousy.


El principio detrás del VARIES en realidad es bastante simple. Se basa en un fenómenos de la mecánica cuántica llamado "producción de pares Schwinger". De acuerdo a la teoría cuántica, las partículas en el vacío  no existen exactamente. En este caso se tratan más bien de una expresión de probabilidad. Esto no lo notamos a nuestra escala debido a que las probabilidades nos mantienen en equilibrio. Sin embargo, a una escala cuántica, la historia es distinta. Uno de los resultados de esto es que si se inclina la balanza de probabilidades al someter al vacío a un poderoso campo eléctrico, esto va a ocasionar que las partículas de materia o anti materia comiencen a aparecer espontáneamente.


Si este fenómeno puede ser explotado tal como los científicos creen, VARIES podría usarlo de la misma manera que una nave espacial con paneles solares gigantescos podría colectar los rayos del sol, los cuáles a su vez se emplearían para alimentar bancos de láseres de electrones libres de rayos X de altas energías los cuáles permitirían "cargar" el vacío y crear antimateria, que a su vez sería recolectada y almacenada a bordo de la nave como combustible para el viaje.


Esto puede sonar simple, pero la ingeniería para alcanzar este logro aún es inalcanzable dado el desarrollo científico actual, por decir lo mínimo. Además de la construcción del sistema de energía solar y los láseres, la nave estelar también requeriría botellas magnéticas para almacenar la antimateria. De lo contrario, un contacto instantáneo entre la nave y la antimateria vaporizaría ambos en un estallido de rayos gamma. Por lo tanto, se requeriría boquillas magnéticas para manejar el combustible así como un escudo antiradiación y todas las demás precauciones requeridas para proteger una nave que viaje en el espacio interestelar a
velocidades tales que el choque de una mota de polvo puede tener un efecto similar al de una bomba atómica.

Si todos estos obstáculos pueden ser superados la misión del VARIES procedería en varias etapas. Después de repostar en órbita solar, la nave comenzaría a acelerar hasta una fracción de la velocidad de la luz. En este punto, comenzaría a estudiar el medio interestelar mientras efectúa el viaje. Después de unos cuantos años, la nave cambiaría su orientación en unos 180 grados con el fin de comenzar a desacelerar hasta alcanzar su destino en donde comenzaría a orbitar alrededor de la estrella. Seguidamente conduciría su programa de exploración mientras recarga nuevamente empleando los rayos solares de la estrella. Finalmente, comenzaría a acelerar nuevamente en dirección a la Tierra viajando a elevadas velocidades por inercia y desacelerando al aproximarse a casa.

Por el momento, VARIES es solamente una propuesta que requiere aún muchos años de investigación y desarrollo, pero si las cosas funcionan tal como se cree, el camino hacia las estrellas podría estar cada vez más cerca.







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