¿Qué tan rápido tendría que ir una nave espacial para llegar a Alpha Centauri dentro de la vida de una persona?

Dadas las noticias recientes sobre el descubrimiento de un planeta "similar a la Tierra" que orbita Alpha Centauri (nuestro vecino estelar más cercano), me hizo preguntarme qué tan rápido tendría que viajar la nave espacial para poder alcanzar Alpha Centauri dentro de la vida de una persona (digamos 60 años) ?

El razonamiento es que incluso si enviáramos una sonda no tripulada, asumiendo que sería un viaje de ida, el tiempo del viaje tendría que ser lo suficientemente corto para mantener el interés de las personas en la misión, de modo que cuando realmente llegara y enviara los datos, ser alguien en casa para recibir los datos.

La complicación adicional es que la nave tendría que reducir la velocidad lo suficiente para que al menos pudiera entrar en órbita alrededor de la estrella (¡no voy a sugerir que logre orbitar uno de los planetas!).

Supongo que lo que realmente me interesa es cómo se compara esta velocidad con las velocidades que hemos logrado alcanzar hasta ahora y así tener una idea de cuánto debe avanzar la tecnología para que podamos siquiera pensar en lograr esto.

Sé acerca de los efectos relativistas debido al viaje a un alto porcentaje de la velocidad de la luz, pero no estoy realmente interesado en eso aquí.

Respuestas (2)

Si no está interesado en los efectos relativistas, la respuesta a su pregunta es fácil de resolver. Según Wikipedia, Alpha Centauri está a 4,24 ly de distancia (4,0114x 10 dieciséis metro ). Así que para llegar allí en 60 años ( 1892160000 s ).

Entonces tu respuesta no relativista es

v = d t = 4.0114 × 10 dieciséis 1892160000 = 21200000 metro s 1 .

esto es 21200 k metro s 1 . El vuelo espacial más rápido registrado fue 24,791 Mph, que es alrededor de 11 k metro s 1 que es 0.05% de 21200 k metro s 1 . Esto significa que tenemos que ser capaces de hacer que las naves espaciales viajen 2.000 veces más rápido que la nave espacial actual más rápida.

Tenga en cuenta que creo que los satélites en órbitas geoestacionarias 17 k metro s 1 .


Editar. El cálculo relativista se puede encontrar aquí .

¿Tiene esto en cuenta la desaceleración necesaria para entrar en órbita? Sí, es una velocidad media, pero no la velocidad máxima.
Esto supone que la nave espacial está instantáneamente a esta velocidad constante. Tener en cuenta los efectos de la aceleración a esta velocidad requeriría un cálculo un poco más complejo...
Nota. El cálculo relativista especial completo con efectos de aceleración ha sido respondido aquí .

La distancia entre la Tierra y Alfa Centauro es 4.4 mentira .

dividiendo por 60 años es aproximadamente 22000 km/s .

El factor relativista, (quiero decir γ = 1 1 v 2 / C 2 ) porque esto es casi 1 .

Si tomamos una aceleración constante de 2 gramo (es posible) solo tomaría 320 horas para alcanzar esta velocidad (y la misma cantidad para detenerse). Es total eso es solo 28 días . Insignificantemente pequeño en comparación con 60 años .

¿Tiene esto en cuenta la aceleración y desaceleración necesarias para entrar en órbita?
He agregado algunos cálculos para constante 2 gramo aceleración
¿Cuánto tiempo habría pasado para que quedara un observador en la tierra?
El factor relativista es 1,003, si es más preciso. No más de 60 años y medio.
@ChrisF: esperaría que el tiempo necesario para ingresar a una órbita fuera mucho menos de 60 años. Y por lo tanto, con los cálculos correctos, debería ser posible desacelerar la nave espacial para detenerse en algún lugar cercano al planeta objetivo.