He leído varias preguntas y respuestas aquí sobre cómo lograr velocidades más allá de las típicas misiones de exploración del espacio profundo. Si bien la velocidad aumenta cerca del Sol, por ejemplo, eso no se puede aplicar a la exploración del espacio profundo.
Mi pregunta es ¿qué tan cerca estamos de una nueva forma de viaje interestelar a velocidades que pueden medirse en fracciones de la velocidad de la luz en lugar de km/seg?
He visto propuestas con velas, etc., pero ¿realmente se consideran seriamente o son solo ilusiones?
Actualmente, la tecnología funcional y probada se limita básicamente a ningún viaje interestelar. Para llegar a uno de nuestros vecinos estelares (como Proxima Centauri), una de las sondas espaciales más rápidas que tenemos ahora, New Horizons, tardaría 54000 años .
Existen múltiples métodos propuestos para enviar distancias interestelares de naves espaciales (en períodos de tiempo más cortos), tales como:
Poder de transmisión (use un láser para impulsar/empujar la nave)
Combustible de alta energía (¿nuclear/antimateria?)
Propulsión eléctrica (impulsores de iones u otros propulsores eléctricos)
Recogiendo combustible en el camino ('estatorreactor' interestelar)
Cañón / proyectil (Proporcionando velocidad al lanzar en un cañón de riel o similar)
Teórico / Ciencia ficción (impulsores Warp, agujeros de gusano, etc.)
De estos métodos, el poder de transmisión es probablemente el más cercano a la realidad en este momento. Por ejemplo, existe una propuesta para enviar pequeñas naves espaciales del tamaño de una moneda a otras estrellas usando una 'vela' y una poderosa serie de láseres para acelerarla. Esto es lo que es la propuesta "Breakthrough Starshot" y podría acelerar las diminutas sondas hasta aproximadamente un 20% de la velocidad de la luz, lo que permitiría que las sondas alcancen la estrella en unos 20 años.Este sistema funcionaría, sin embargo, todavía hay algunos desafíos de ingeniería y desafíos de financiación (aunque nada imposible). Tal sistema sería solo un viaje de ida sin detenerse al final: las sondas son demasiado pequeñas para hacer algo más que recopilar información básica del sensor y, dado que no tienen propulsión, la mayoría de ellas volarían y continuarían hacia el espacio profundo. El problema con Breakthrough Starshot es que actualmente está limitado a naves espaciales extremadamente pequeñas; sin embargo, los desarrollos futuros en tecnología láser y de generación de energía pueden aumentar el tamaño y la velocidad de las sondas espaciales que podemos enviar. Según la organización, si se financian, podrían lanzar las primeras sondas en 2036.
El siguiente en la lista de los más cercanos a la realidad, la categoría de combustible de alta energía tiene ciertas propuestas que podrían construirse hoy, aunque a un costo, riesgo y desafío de ingeniería enormes, como el Daedalus Interstellar Craft . Esta nave espacial fue propuesta en la década de 1970. Usando propulsión nuclear, sería capaz de acelerar hasta ~12% de la velocidad de la luz, lo que resultaría en una duración estimada de viaje de 50 años a nuestros vecinos más cercanos.
También se están logrando avances en la propulsión eléctrica, lo que la hace cada vez más práctica para el transporte dentro del sistema; sin embargo, los requisitos de energía que tiene y el bajo empuje la hacen subóptima para vuelos interestelares rápidos.
Otros métodos, como los estatorreactores interestelares o los motores warp, actualmente solo son divertidos en el laboratorio y, aunque son matemáticamente posibles, actualmente no se pueden traducir a la realidad.
Especulación:
Los objetivos de Breakthrough Starshot del primer lanzamiento para 2036 y, por lo tanto, la primera llegada alrededor de 2056 son razonables, aunque solo si obtienen la financiación. En cuanto a misiones interestelares más grandes (o tripuladas), no espere ninguna dentro de los próximos 50 a 100 años a menos que se desarrolle alguna tecnología innovadora (como sistemas humanos de hibernación/estasis o un nuevo método práctico de propulsión).
Creo que podrías tener interés en leer más sobre Breakthrough Starshot , que es un proyecto similar al que describiste y ya recibió una financiación inicial de 100 millones de dólares (así que diría que se está considerando seriamente). La idea básica es usar una vela solar que use el impulso transferido de los fotones que golpean y, por lo tanto, impulsan la vela solar, en lugar de usar propulsor a bordo. Puede encontrar más información sobre cómo obtener la fuerza que experimenta la vela solar aquí .
Sin embargo, esta es una fuerza relativamente pequeña, y para asegurar que la aceleración sea lo suficientemente alta como para alcanzar otra estrella en un tiempo razonable, la masa de la nave espacial debe ser muy baja, del orden de gramos (piense en la segunda ley de Newton ). Aún así, en este caso la nave espacial necesitaría miles de años para alcanzar la estrella más cercana. Por lo tanto, el plan es usar láseres para acelerar inicialmente la nave espacial hasta un 20% de la velocidad de la luz, de modo que se alcance la estrella más cercana en 20 años.
Aún así, este concepto también plantea grandes desafíos técnicos, ya que la vela solar debe ser extremadamente delgada y duradera para soportar las enormes aceleraciones y la temperatura. Una suposición positiva que encontré es 20 años más de tiempo de desarrollo... Puede encontrar muchas publicaciones de reddit que analizan más a fondo la viabilidad técnica, como aquí , aquí y aquí .
UH oh