Ya sabemos de qué tamaño tiene que ser la nave espacial si queremos viajar al sistema solar más cercano

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Ya sabemos de qué tamaño tiene que ser la nave espacial si queremos viajar al sistema solar más cercano
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La estrella más cercana a nuestro Sistema Solar se llama Próxima Centauri y está a 4,24 años luz de distancia. ¿Qué tipo de nave haría falta para que un grupo de colonos humanos llegara hasta allí en buenas condiciones. Un equipo de científicos acaba de calcularlo, y es enorme.

El problema de viajar a otro sistema solar, por muy próximo que esté, es que no tenemos los medios de alcanzar la velocidad de la luz. De hecho, nuestra tecnología de propulsión espacial es increíblemente rudimentaria. Da igual si usamos combustible tradicional, si nos basamos en motores de iones, si aprovechamos el impulso gravitacional de algún planeta intermedio, o si desarrollamos algún nuevo y exótico sistema de propulsión nuclear. Sea cual sea le método, el tiempo estimado de llegada a Próxima Centaury es de miles de años (entre 19.000 y 81.000 años según este interesante cálculo de Universe Today).

Sea el sistema que sea, todo indica que un viaje interestelar se convertirá en un evento que durará muchas generaciones. Los colonos que salgan de la Tierra morirán en el espacio, y sus hijos nacerán y vivirán durante generaciones dentro de una nave espacial. ¿Qué tamaño mínimo tiene que tener un vehículo semejante para soportar ese viaje? El astrónomo Frederic Marin y la física de partículas Camille Beluffi han coordinado un estudio que trata de averiguar precisamente eso. Para ello han desarrollado un software a medida llamado HERITAGE que analiza múltiples escenarios de reproducción, vida y muerte de un grupo de seres humanos a lo largo de generaciones.

Photo: Nightflyers (Netflix)

Comencemos por la población. Para que un grupo de descendiendentes llegue a otro sistema solar sin riesgo de defectos genéticos asociados al exceso de interrelaciones familiares, el grupo mínimo de partida debe ser de 98 personas. El software incluso tiene en cuenta problemas de infertilidad, embarazo y porcentajes de pérdida del bebé por distintas causas naturales.

 

El segundo problema es la alimentación. La idea de acumular comida para todo el viaje no es viable simplemente porque es demasiado largo. La nave debe estar equipada para cultivar o producir su propio alimento. La producción de comida depende directamente del espacio disponible. Este a su vez depende del número de personas, su altura, peso, actividad física y edad. HERITAGE calcula la ingesta calórica para el grupo de 98 colonos y cuánta comida necesitan producir en un año para mantener esa ingesta. Frederic Marin explica a Universe Today:

Usando la ecuación de Harris-Benedict para estimar la tasa metabólica basal de un individuo, evaluamos cuantas calorías por kilo se deben consumir por persona y día para mantener el peso corporal ideal. Nos encargamos de incluir variaciones de peso y altura para tener en cuenta una población realista, que incluye corpulencia pesada / ligera y personas altas / pequeñas. Una vez estimado el requerimiento calórico, calculamos la cantidad de alimentos mediante técnicas de cultivo geopónico, hidroponíco o aeroponico en función de lo que podrían producir por año y por kilómetro cuadrado.

Para no errar el tiro, los investigadores elevaron la población necesaria a un grupo de 500 colonos espaciales. El terreno necesario para alimentar a esta población con las técnicas más modernas de cultivo y ganadería es de 0,45 kilómetros cuadrados.

 

La colonia orbital que aparece en la película Elysium.Photo: Sony Pictures

Si asumimos que la nave está diseñada para generar gravedad artificial mediante fuerza centrífuga (como en un cilindro hueco), el mínimo para este cilindro tiene que ser de 224 metros de radio y 320 metros de longitud. En realidad no es una estructura imposible desde el punto de vista de la ingeniería humana. Incluso aunque doblemos su longitud, el cilindro resultante sigue siendo más pequeño que estructuras como el rascacielos Burj Khalifa en Dubai, que mide 828 metros.

El tamaño mínimo para una nave interestelar es un cilindro de 224 metros de radio y 320 de longitud.

 

Marin y su equipo explican que solo hay un detalle que no han tenido en cuenta en su simulación: el agua. Tanto los cultivos como los colonos necesitan agua para vivir y reciclarla no sería suficiente. Haría falta un método para generarla durante el viaje. Ese será precisamente el objetivo de su próximo estudio.

Puede que aún no necesitemos todos estos cálculos, pero el destino de la especie humana está tarde o temprano en las estrellas. Algún día cálculos como los que han hecho estos investigadores servirán para diseñar las naves interestelares que nos lleven a otros sistemas solares.

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