Breakthrough Starshot: una sonda para viajar a Alfa Centauri en 20 años

Que todo el mundo comience a hablar de repente sobre velas láser para viajar a las estrellas más cercanas es, por decir algo, raro. Si además el anuncio coincide con el 55º aniversario del primer vuelo espacial tripulado de la historia, pues la cosa es más surrealista todavía. ¿De verdad alguien ha anunciado en serio su intención de realizar un viaje interestelar en unas décadas? Pues sí. Estamos hablando, como no, de la iniciativa Breakthrough Starshot —el nombre mola mucho, eso hay que decirlo—, creada por el millonario y físico ruso Yuri Milner, el cual, me chiva la Wikipedia, ha invertido en casi todas las redes sociales que existen y en alguna que está por aparecer. De paso, su origen me sugiere que no es casualidad el que haya elegido el Día de la Cosmonáutica y el aniversario de la gesta de su tocayo Yuri para presentar la iniciativa.



Antes de analizar de qué va todo esto, evidentemente el que la iniciativa cuente con el respaldo de gente como Stephen Hawking y Mark Zuckerberg ha creado una expectación similar a… bueno, a cualquier cosa que sea respaldada por Stephen Hawking y Mark Zuckerberg al mismo tiempo. Breakthrough Starshot no es exactamente un proyecto que quiera crear una sonda interestelar basada en la propulsión láser. Y no lo es porque simplemente no tenemos todavía la tecnología para hacerla realidad. Precisamente, Breakthrough Starshot es un programa que pretende invertir cien millones de dólares durante los próximos años para saber cuáles son las dificultades tecnológicas precisas de tamaña aventura.


¿Y qué es eso de propulsión a base de velas láser? Recapitulemos un poco. Hasta los años 60, para ser exactos, porque las velas láser son tan antiguas como los propios láseres. Poco después de que se inventase un dispositivo capaz de emitir luz coherente allá por 1960, el físico y escritor de ciencia ficción Robert L. Forward propuso usarlo para propulsar una vela solar. El concepto era simple. La presión de radiación de la luz procedente del Sol ejerce un pequeño pero continuo empuje que puede ser usado para mover una vela solar (como la japonesa Ikaros). Esto está bien para viajar por el sistema solar interior, pero el problema de las velas solares de cara al viaje interestelar es, obviamente, que la intensidad de la luz decrece con el cuadrado de la distancia. A pesar de todo, las velas solares son uno de los métodos más prometedores para llevar a cabo un viaje interestelar no tripulado con la tecnología actual. Una sonda que realice una maniobra de asistencia gravitatoria con el Sol puede usar una vela solar durante su paso por el perihelio para acelerar drásticamente aprovechando el efecto Oberth. Por eso no es de extrañar que la NASA o la ESA hayan estudiado conceptos de sondas interestelares que usan velas solares capaces de alcanzar velocidades de 20 UA/año (30 000 millones de kilómetros al año).



Pero volvamos a las velas láser. Forward se dio cuenta de que la relativamente baja dispersión de un haz láser permite iluminar una vela solar continuamente, aumentando su velocidad hasta velocidades compatibles con el viaje interestelar tripulado (un eufemismo para decir que un astronauta puede llegar a su destino antes de morir de viejo). En 1969 el canadiense Philip Norem perfeccionaría el concepto de Forward de nave interestelar propulsada por láser, pero había dos pequeñas pegas que se interponían entre esta brillante idea y la realidad. Una era que la vela láser debería ser increíblemente fina e increíblemente grande para acelerar a velocidades relativistas. Y uso increíble en el sentido literal. Por ejemplo, Norem imaginó una vela láser de 40 kilómetros de diámetro con un espesor de solo 0,3 micras (!) capaz de mantenerse a una temperatura de 1200º C de forma constante sin perder una reflectividad de un 99% en la longitud de onda del láser (si la reflectividad fuera inferior, la temperatura de la vela aumentaría y esta se vaporizaría). Vamos, unas características de ciencia ficción pura y dura.

Sigue en http://danielmarin.naukas.com/2016/04/12/breakthrough-starshot-una-sonda-para-viajar-a-alfa-centauri-en-20-anos-o-que-es-una-nanovela-laser/

Nos vamos a pasar el Civilization II en la vida real?

Es que esta mierda es una puta barbaridad. Quieren mandar un puto nanobot a Alfa Centauri, que está a ~4,5 años luz, en 20 años xD

Para impulsar esa movida y llegar a esa velocidad (que es una locura, no sé qué fracción de c será pero si me lo pedís echo un cálculo rápido; así a ojo parecería que cerca de 1/5 de media, pero no sé si a tanta velocidad empezarían a ser ya importantes los efectos relativistas de dilatación temporal y demás xD), no sé durante cuánto tiempo deberían estar enchufándole con el láser, pero desde luego el láser tendría que estar ultracolimadísimo.

Por poner un ejemplo, el láser que se utiliza para medir la distancia Tierra-Luna, que es del que yo tengo datos de oídas y es bastante colimado, en solo ese viaje de ida y vuelta se abre del orden de al menos 5 metros, aproximadamente. Y eso es un viaje cortísimo, comparado con 20 años luz.

Chuchi escribió:Nos vamos a pasar el Civilization II en la vida real?

A esto venia yo, básicamente.  

Y sobre el tema, he entendido bien poco, la verdad.

No puedo leer la noticia entre tanto humo.

por el ciclo de Carnot eso es una chorrada

Sí, el trozo de noticia que ha puesto Chuchi no es el mejor para ilustrar el tema, @eclank. Pero el resto del artículo en Naukas tiene más datos, y está explicado bien. Mola que leas Naukas, @Chuchi  

Catlander escribió:por el ciclo de Carnot eso es una chorrada

Ilumíname, Catlander, por favor xD

Manuel escribió:Sí, el trozo de noticia que ha puesto Chuchi no es el mejor para ilustrar el tema, @eclank. Pero el resto del artículo en Naukas tiene más datos, y está explicado bien. Mla que leas Naukas, @Chuchi  

Catlander escribió:por el ciclo de Carnot eso es una chorrada

Ilumíname, Catlander, por favor xD

El resto de la noticia es una chorrada tan grande como la primera parte.

>Sonda del tamaño de un chip de menos de 1 gramo de peso.
>Ahí dentro se supone que hay para meter sensores, cámaras, sistemas de navegación, etc.
>Se necesitan montar láseres de 100 gigavatios de kilómetros de tamaño para impulsarla.
>Eso sin contar de dónde piensan sacar la energía de la sonda, no ya para funcionar, sino para generar un láser de vuelta de suficiente potencia. A partir de una vela de micras de espesor y 4 metros de diámetro y algo del tamaño de un chip. ¿O lo piensan alimentar con el propio láser impulsor?

Cuando vea un prototipo funcionando, me lo creeré

Manuel escribió:Sí, el trozo de noticia que ha puesto Chuchi no es el mejor para ilustrar el tema, @eclank. Pero el resto del artículo en Naukas tiene más datos, y está explicado bien. Mla que leas Naukas, @Chuchi  

Catlander escribió:por el ciclo de Carnot eso es una chorrada

Ilumíname, Catlander, por favor xD

Te explico: Si quieres un vaso de leche con galletas calentito, vas a necesitar (como mínimo y siendo tope eficiente) un 10% mas de energía para calentarla, porque la energía se disipa por todas partes. Pues esto igual: un laser no podrá generar energía para sí mismo y para impulsar el cacharro espacial ese ni jartos de vino.

eclank escribió:El resto de la noticia es una chorrada tan grande como la primera parte.

>Sonda del tamaño de un chip de menos de 1 gramo de peso.
>Ahí dentro se supone que hay para meter sensores, cámaras, sistemas de navegación, etc.
>Se necesitan montar láseres de 100 gigavatios de kilómetros de tamaño para impulsarla.
>Eso sin contar de dónde piensan sacar la energía de la sonda, no ya para funcionar, sino para generar un láser de vuelta de suficiente potencia. A partir de una vela de micras de espesor y 4 metros de diámetro y algo del tamaño de un chip. ¿O lo piensan alimentar con el propio láser impulsor?

Cuando vea un prototipo funcionando, me lo creeré

Desde luego, está claro que todo eso, ahora mismo, es imposible. El nivel actual de tecnologia no llega a eso ni de lejos. Pero hace 30 años, tener 64 Gb de almacenamiento en una tarjeta del tamaño de una SD, por ejemplo, también era impensable.

De todos modos, con respecto a tu última cuestión, dudo mucho que se pretenda traer de vuelta nada (no he leído la noticia entera, ojo), sino más bien enviar la información que sea desde allí y ya está.

Catlander escribió:Te explico: Si quieres un vaso de leche con galletas calentito, vas a necesitar (como mínimo y siendo tope eficiente) un 10% mas de energía para calentarla, porque la energía se disipa por todas partes. Pues esto igual: un laser no podrá generar energía para sí mismo y para impulsar el cacharro espacial ese ni jartos de vino.

Sé lo que es el ciclo de Carnot, y hay máquinas, si no me equivoco y si lo que he estudiado de termodinámica no se me ha olvidado, que llegan a tener un 20% (¿tal vez 30%?) de eficiencia. De todos modos, no entiendo muy bien a qué te refieres con esto (y de nuevo, no he leído la noticia entera, sólo muy por encima). El láser nada más serviría para impulsar la movida esa por el espacio, y la presión de radiación es más que suficiente (si la luz está lo suficientemente "concentrada") como para moverlo, siempre y cuando se consiga generar la impensable potencia que se comenta ahí xD

lo mejor de este post es saber que @chuchi sigue vivo  

Os dejo un pequeño video hipersimple:


Web oficial: http://breakthroughinitiatives.org/Concept/3
Por si queréis dar ideas sobre componentes y movidas: http://breakthroughinitiatives.org/Challenges/3

En teoría le meten un super rayo con esos lásers de una energía de la puta y en pocos minutos aceleran el bicho al 20% de la velocidad de la luz.

Huele a fail, igual que lo de "mars one", ese proyecto que quiere llevar gente a Marte sin vuelta y colonizar el planeta para vivir allí.

Por un lao mola que un jartu meta 100 millones en algo relacionado con astronomía. Por otro lado te preguntas si esa pasta la dan a ESA/NASA y seguramente hagan cosas bastante más útiles que esto que pretenden.

Manuel escribió:dudo mucho que se pretenda traer de vuelta nada (no he leído la noticia entera, ojo), sino más bien enviar la información que sea desde allí y ya está.

Sí, eso digo. Que habrá que devolver los datos de algún modo.

eclank escribió:

Manuel escribió:dudo mucho que se pretenda traer de vuelta nada (no he leído la noticia entera, ojo), sino más bien enviar la información que sea desde allí y ya está.

Sí, eso digo. Que habrá que devolver los datos de algún modo.

Según la idea que tienen, en la "nanonave", que es del tamaño de un chip como mostraron, quieren montar pila de movidas "onboard": varias cámaras de menos de 1 gramo (para sacar fotos de estrellas y planetas que encuentren ), procesadores , batería (plutonio me imagino) ... etc. Y también un pequeño láser para mandar información de vuelta a la tierra.

Como os digo, es una puta movida de la ostia. Si vas punto por punto hay que creerse que existe Howards para que esto furrule

qablo escribió:
Huele a fail, igual que lo de "mars one", ese proyecto que quiere llevar gente a Marte sin vuelta y colonizar el planeta para vivir allí.

Con la diferencia de que lo de mars one es una patraña sacapastas, y esto es una patraña que recibe millones de dolares de quien la ha inventado.

Ninguna de las dos llevan a nada, pero al menos una de ellas no estafa a nadie.

A todo esto, no estoy muy al tanto de lo de las velas solares estas, pero como lidian con el hecho de usar velas tan finas (y tan grandes) y el tema de la basura espacial/micrometeoritos?

Porque vamos, uno de los grandes problemas del viaje espacial tripulado es justamente eso, que te puede reventar la nave en un segundo, no tengo muy claro como van a hacer para que no desgarre algo tan jodidamente fragil.

Yailus escribió:Ninguna de las dos llevan a nada, pero al menos una de ellas no estafa a nadie.

A todo esto, no estoy muy al tanto de lo de las velas solares estas, pero como lidian con el hecho de usar velas tan finas (y tan grandes) y el tema de la basura espacial/micrometeoritos?

Porque vamos, uno de los grandes problemas del viaje espacial tripulado es justamente eso, que te puede reventar la nave en un segundo, no tengo muy claro como van a hacer para que no desgarre algo tan jodidamente fragil.

Vamos, claro caso de tengo mi pasta y me la follo cómo quiero. Pues OK.

Todo es super pequeño para términos espaciales: las velas son de 4mx4m según se plantean y la "mininave" esa según la tienen pensada, es cuestión de centímetros, como un chip de ordenata. Me imagino que un buen recubrimiento de algún material chungo y resistente y reduciendo el área de impacto (si la consiguieran poner de perfil por ejemplo a la dirección de movimiento), bajarían mucho las probabilidades de impacto con micropartículas, que esas se las van a encontrar fijo. De todas formas si les ponen un buen recubrimiento, creo que aguantará impactos moderados, eso sí, como pille una algo mayor a tomar pol culo, pero el espacio ye tan grande que me imagino que harán cálculos y te dirán que las posibilidades de encontrarse con algo mayor de tantas micras es de 0.01% y entonces tira pa´lante.

A mi lo que me parece mas chungo es que un monton de laseres que ocupan un territorio de 1km2 apunten al mismo objeto sin desviarse mas de 4 metros desde aqui hasta a tomar por el culo. Por lo que dice lolo de aqui a la luna se va 4 metros