Diferentes formas de viajar por el espacio. Los pros y contras de diferentes tipos de viajes interestelares

Es un elemento básico de la ciencia ficción, y algo con lo que muchas personas han fantaseado en un momento u otro: la idea de enviar naves espaciales con colonos y trasplantar la semilla de la humanidad entre las estrellas. ¡Entre el descubrimiento de nuevos mundos, el convertirse en una especie interestelar y tal vez incluso encontrar civilizaciones extraterrestres, el sueño de expandirse más allá del Sistema Solar es uno que no puede hacerse realidad lo suficientemente pronto y fácil!

Durante décadas, los científicos han contemplado cómo la humanidad podría alcanzar un día este elevado objetivo. Y la gama de conceptos que han surgido presenta una gran cantidad de ventajas y desventajas. Estos pros y contras surgieron en un estudio reciente realizado por Martin Braddock, miembro de la Sociedad Astronómica de Mansfield y Sutton, miembro de la Royal Society of Biology y miembro de la Royal Astronomical Society.

Braddock en su estudio demuestra cómo los seres humanos podrían explorar los sistemas estelares vecinos y cómo este tema se ha vuelto más relevante en los últimos años gracias a los descubrimientos de los exoplanetas.

¿Cuánto tiempo tomaría viajar a la estrella más cercana? Esta es una pregunta muy tipica y a la vez complicada de responder… Existen numerosas formas propuestas y teóricas de viajar entre nuestro Sistema Solar y otras estrellas en la galaxia. Sin embargo, más allá de la tecnología involucrada, y el tiempo que tomaría, también existen las implicaciones biológicas y psicológicas para las tripulaciones humanas que tendrían que tenerse en cuenta de antemano.

Dicho todo esto, el Dr. Braddock considera cinco medios principales para el preparativo de misiones tripuladas a otros sistemas estelares en su estudio. Estos incluyen viajes súper luminales (FTL), hibernación o regímenes de estasis, ingeniería de senescencia insignificante (también conocida como antienvejecimiento), naves mundiales capaces de soportar múltiples generaciones de viajeros (también conocidas como naves de generación) y tecnologías de congelación ciógena.

Para los viajes de FTL, las ventajas son obvias, y aunque sigue siendo completamente teórico en este punto, hay conceptos que se investigan hoy. Un concepto notable de FTL, conocido como Alcubierre Warp Drive, actualmente está siendo investigado por múltiples organizaciones, que incluyen la Tau Zero Foundation y el Advanced Propulsion Physics Laboratory: Eagleworks (APPL:E) en el Centro Espacial Johnson de la NASA.

Para desglosarlo brevemente, este método de viaje espacial implica estirar el tejido del espacio-tiempo en una ola que (en teoría) provocaría que el espacio por delante de una nave se contraiga y el espacio detrás de él se expanda. El nave luego viajaría en esta región, conocida como una “burbuja warp”, a través del espacio. Como el nave no se mueve dentro de la burbuja, pero se está transportando a medida que la región se mueve, los efectos relativistas convencionales como la dilatación del tiempo no se aplicarían.

Las ventajas de dicho sistema de propulsión incluyen la capacidad de lograr un viaje “aparente” en el FTL sin violar las leyes de la Relatividad. Además, una nave que viaja en una burbuja warp no tendría que preocuparse de colisionar con los desechos espaciales, y no habría un límite superior a la velocidad máxima alcanzable. Desafortunadamente, las desventajas de este método de viaje son igualmente obvias.

Esto incluye el hecho de que actualmente no hay métodos conocidos para crear una burbuja de Warp en una región del espacio que aún no contiene uno. Además, se necesitarían energías extremadamente altas para crear este efecto, y no existe una forma conocida para que una nave salga de una burbuja warp una vez que ha ingresado. En resumen, FTL es un concepto puramente teórico por el momento y no hay indicaciones de que pasará de la teoría a la práctica en el futuro cercano.

La primera estrategia es el viaje FTL, pero las otras estrategias aceptan que el viaje FTL es muy teórico y que una opción es extender la vida humana o participar en viajes de múltiples generaciones. Esto último podría lograrse en el futuro, dada la voluntad de diseñar un arte lo suficientemente grande y el desarrollo de la tecnología de propulsión para lograr 0.1·c.

En otras palabras, los conceptos más plausibles para el viaje espacial interestelar probablemente no alcanzarán velocidades de más del diez por ciento de la velocidad de la luz, alrededor de 29,979,245.8 m/s (~107,925,285 km/h). Este sigue siendo un orden muy alto considerando que la misión más rápida hasta la fecha fue la misión Helios 2, que logró una velocidad máxima de más de 66,000 m/s (240,000 km/h). Aún así, esto proporciona un marco más realista para trabajar dentro.

En lo que respecta a los regimientos de hibernación y de estasis, las ventajas (y desventajas) son más inmediatas. Para empezar, la tecnología es realizable y ha sido ampliamente estudiada en escalas de tiempo más cortas para humanos y animales. En este último caso, los ciclos naturales de hibernación proporcionan la evidencia más convincente de que la hibernación puede durar meses sin incidentes.

Las desventajas, sin embargo, se reducen a todas las incógnitas. Por ejemplo, existen riesgos probables de atrofia del tejido resultante de largos períodos de tiempo en un entorno de microgravedad. Esto podría mitigarse mediante la gravedad artificial u otros medios (como la electroestimulación de los músculos), pero se necesita una considerable investigación clínica antes de poder intentarlo. Esto plantea una gran cantidad de cuestiones éticas, ya que tales pruebas representarían sus propios riesgos.

Las estrategias para la Senescencia Engineered Negligible (SENS) son otra vía, que ofrece el potencial para que los seres humanos contrarresten los efectos de los vuelos espaciales de larga duración al revertir el proceso de envejecimiento. Además de garantizar que la misma generación que abordó la nave sea la que llegue a su destino, esta técnica también tiene el potencial de impulsar la investigación de la terapia con células madre aquí en la Tierra.

Sin embargo, en el contexto del vuelo espacial de larga duración, es probable que se necesiten tratamientos múltiples (o continuos a lo largo del proceso de viaje) para lograr el rejuvenecimiento completo. También se necesitaría una cantidad considerable de investigación de antemano para probar el proceso y abordar los componentes individuales del envejecimiento, lo que una vez más da lugar a una serie de problemas éticos.

Luego están las naves del mundo (también conocidas como naves de generación), en las que se usarían naves espaciales autónomas y autosuficientes lo suficientemente grandes para albergar a varias generaciones de viajeros espaciales. Estas naves se basarían en la propulsión convencional y, por lo tanto, tardarían siglos (o milenios) en llegar a otro sistema estelar. Las ventajas inmediatas de este concepto es que cumpliría dos objetivos principales de exploración espacial, que consistirían en mantener una colonia humana en el espacio y permitir el viaje a un exoplaneta potencialmente habitable.

Además, una nave de generación se basaría en los conceptos de propulsión que actualmente son factibles, y una tripulación de miles multiplicaría las posibilidades de colonizar con éxito otro planeta. Por supuesto, el costo de construir y mantener tales naves espaciales grandes sería prohibitivo. También existen los desafíos éticos y morales de enviar tripulaciones humanas al espacio profundo durante períodos de tiempo tan extensos.

Por ejemplo, ¿hay alguna garantía de que la tripulación no se vuelva loca y se maten entre ellos? Y por último, está el hecho de que naves más nuevas y más avanzadas se desarrollarían en la Tierra mientras tanto. Esto significa que una nave espacial más veloz, que partiría de la Tierra más tarde, sería capaz de adelantar a una nave de generación antes de que alcanzara otro sistema estelar. ¿Por qué gastar tanto en una nave espacial cuando es probable que se vuelva obsoleta incluso antes de llegar a su destino?

Por último, está la criogenia, un concepto que se ha explorado ampliamente en las últimas décadas como un posible medio para la extensión de la vida y los viajes espaciales. En muchos sentidos, este concepto es una extensión de la tecnología de hibernación, pero se beneficia de una serie de avances recientes. La ventaja inmediata de este método es que da cuenta de todas las limitaciones actuales impuestas por la tecnología y un Universo relativista.

Básicamente, no importa si son posibles los FTL (o velocidades superiores a 0,10 c) o cuánto tiempo durará un viaje, ya que la tripulación estará dormida y se conservará perfectamente durante todo el viaje. Además de eso, ya sabemos que la tecnología funciona, como lo demuestran los avances recientes donde los tejidos de órganos e incluso organismos completos se calentaron y vitrificaron después de congelarse criogénicamente.

Sin embargo, los riesgos también son mayores que con la hibernación. Por ejemplo, aún no se conocen los efectos a largo plazo de la congelación criogénica sobre la fisiología y el sistema nervioso central de animales y humanos. Esto significa que se necesitarían pruebas exhaustivas y ensayos en humanos antes de intentarlo, lo que una vez más plantea una serie de desafíos éticos.

Al final, hay muchas incógnitas asociadas con todos y cada uno de los posibles métodos de viaje interestelar. De manera similar, se necesita mucha más investigación y desarrollo antes de poder decir con seguridad cuál de ellos es el más factible. Es mucho más probable que cualquier viaje interestelar involucre a exploradores robóticos que usan tecnología de telepresencia para mostrarnos otros mundos, aunque estos no poseen el mismo atractivo.

Actualmente, solo hay una misión propuesta para enviar una nave espacial interestelar a un sistema estelar cercano. Esta sería Breakthrough Starshot, una propuesta para enviar una nanocraft láser dirigida a Alpha Centauri en solo 20 años. Después de ser acelerada a 4,4704,000 m/s (160,934,400 km/h), al 20% de la velocidad de la luz, esta nave conduciría un sobrevuelo de Alpha Centauri y también sería capaz de transmitir imágenes de Proxima b en casa.

Más allá de eso, todas las misiones que implican aventurarse al Sistema Solar exterior consisten en orbitadores y sondas robóticas y todas las misiones tripuladas propuestas están dirigidas a enviar astronautas de vuelta a la Luna y a Marte. Aún así, la humanidad recién está comenzando con la exploración espacial y ciertamente necesitamos terminar de explorar nuestro propio Sistema Solar antes de que podamos contemplar explorar más allá de él.

Al final, se necesitará mucho tiempo y paciencia antes de poder comenzar a aventurarnos más allá del Cinturón de Kuiper y la Nube de Oort para ver qué hay allí afuera…

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