Artículo No.1054
Por: Germán Martínez Hidalgo
El 8 de septiembre de 1966 -hace 50 años-, se emitió el primerepisodio de la serie futurista Star Trek; desde entonces se haconvertido en una industria muy rentable para el entretenimiento.Sin embargo, tiene un logro más, la serie de tv logró traspasarla frontera del entretenimiento para promover el espíritucientífico y la innovación tecnológica; mucho de lo que ahoratenemos, proviene directamente de esta serie de televisiónambientada en el espacio, y lo mejor está por venir.
STAR TREK
En el Universo de Star Trek, GeneRoddenberry (1921-1991) creó una atmósfera filosófica ycientífica en las discusiones entre el Sr.Spock y elCapitánKirk, en las primeras temporadas de la serie enlos años 60. Ese legado a convertido a la serie en un poco máscientífica que otras producciones de aventuras espaciales.
En la serie, la nave Enterprise tiene lacontinua misión de explorar extraños y nuevos mundos, y de buscarnuevas formas de vida y nuevas civilizaciones, viajando audazmentea donde nadie ha llegado jamás.
La Enterprise pertenece a la flota de laFederación de Planetas Unidos, que tiene su gobierno central en laciudad de París, Francia; mientras que la Academia y el Comando seencuentran en San Francisco, Estados Unidos.
En la serie, la Federación de Planetas ha explorado la cuartaparte de nuestra galaxia, laVíaLáctea, o sea un 25% delos 100 mil años luz que tiene de diámetro. Por el momento secalcula que deben existir entre 200 mil millones y 400 mil millonesde estrellas en la VíaLáctea. Si consideramoscomo acertada la ecuación de Drake quecontabiliza el número de civilizaciones extraterrestres quedeberían existir en laVíaLáctea, estaríamoshablando que dentro de ese 25% explorado, la Federación deberíade conocer de entre 250 a 250 mil civilizaciones, un rangoevidentemente muy grande y ante la falta de evidencias, sólo quedala especulación ficticia.
El hecho de que la Enterprise como las demásnaves de la Federación deban recorrer grandes distancias hace queuna misión similar sea imposible con los métodos actuales denavegación espacial. Y si aún así se intentara, la tripulaciónque arribe a un mundo nuevo no sería la misma que partió, sinovarias generaciones después, o sea, los bisnietos o tataranietosde la tripulación original. Y entraría el dilema de si aún seles puede considerar una misión terrestre tripulada porterrícolas, si en generaciones no han visitado a la Tierra y nonacieron en ella. Sin tomar en cuenta el deterioro de la propianave. Sea como fuere, la serie resuelve esto mediante viajes en eltejido espacio-temporal utilizando la velocidadWarp.
LOS MOTORES DE MATERIA-ANTIMATERIA
En Star Trek se propuso una solución futuristamuy interesante para la nave Enterprise, para notener que viajar con miles de litros de combustible, utilizan encambio motores de antimateria.
La colisión entre un átomo y un antiátomo genera muchaenergía que bien podría resolver muchos de nuestro problemasenergéticos actuales. Aunque la antimateria se ha podido crear enlaboratorios en la tierra en pequeña escala y se han encontradoalgunos puntos en el espacio, es en realidad muy peligrosa. Unantiátomo aniquila a un átomo. Lo que bien podría terminar pordestruirlo todo. Es evidente que no se pueden utilizar contenedoresconvencionales de materia para guardar la antimateria; sino quepara que la antimateria no toque a la materia, se utilizan envasesde campos magnéticos. La nave Enterprise utilizaeste concepto físico para generar la energía requerida, utilizamotores de antimateria.
VELOCIDADES IMPOSIBLES
La velocidad Warp hace referencia a superar lavelocidad de la Luz -de 300 mil km/s-; en dos, tres, cuatro o másveces. Con semejantes velocidades se puede recorrer todo elSistema Solar desde segundos a pocas horas. Deesta forma se viaja a otras estrellas de nuestro entorno cercano endías, semanas o meses. Tal como se hacían los viajes en laantigüedad.
La velocidad Warp es por ahora imposible, y talvez lo sea siempre. La propia Teoría de la Relatividad deEinstein prohíbe viajar a la velocidad de la Luzo más rápido.
Aunque existe una solución teórica, diseñada por el físicomexicano Miguel Alcubierre; en dónde proponerecorrer enormes distancias en un periodo corto de tiempo, sinviolar la Teoría de laRelatividad.
Su idea es simple: si se arruga el espacio-tiempo alrededor dela nave, se recorrerían distancias muy grandes a velocidadesinferiores a la de la Luz; delante de la nave se arruga elespacio-tiempo, detrás vuelve a su forma original. Imaginemos uncentro de mesa largo, si movemos un coche de juguete sobre elcentro de mesa, se recorre una distancia en un tiempo determinado auna velocidad determinada, si plegamos el centro de mesa delantedel coche, el juguete pasará sobre las arrugas de la tela; una vezque pasa los, pliegues sen vuelven a estirar. El coche no ha idomás rápido, pero a cubierto más espacio en el mismo tiempo.
Una interesante solución que por ahora es sólo teórica, nohay forma de modificar el espacio-tiempo alrededor de unvehículo.
Pero incluso, si eso fuera posible, falta resolver muchosproblemas nada sencillos para poder construir una nave como laEnterprise, y algunos de ellos parecen indicar quesemejantes viajes son imposibles.
Veamos; el Universo no está vacío, no existeel vacío, el espacio entre una estrella y otra muy lejana estálleno de micrometeoritos, partículas, radiación, polvointerestelar. Suponiendo que se pueda viajar a velocidadesWarp, la nave arrastraría todo el material queencuentra a su paso; al llegar a su destino y frenar, todo eso seimpactaría al frente liberando una enorme energía, dando comoresultado una gran explosión que destruiría todo la frente,incluido el propio destino, un planeta, una luna, etc.
Al mismo tiempo, todo ese material dañaría a la nave.Conocemos muy bien que un automóvil salido de agencia no es elmismo 20 años después; el propio desgaste de los materiales, másla radiación en el espacio, hacen más daño a una nave espacialdel que sufre un automóvil en la Tierra. Se calcula que para lasmini naves robot que Yuri Milner y StephenHawking pretenden enviar a la estrellaPróximaCentauri en 2036, a un 15% o 20% de la velocidad de laLuz, las naves perderían un 30% de su estructura, por elrozamiento; imaginemos deslizar un trozo de madera sobre una lijadurante kilómetros y kilómetros. Eso implica que las naves debenllevar su armazón con material que se perderá, lo que implicamás costo y más peso. ¿Y si se desea que las naves regresen?Entonces estamos hablando del doble de material a perder.
Pero aún falta más: En febrero de 2010 WilliamEdelstein físico de la Universidad Johns Hopkins, en laconferencia de la Sociedad Física de Estados Unidos en Washington,D.C. presentó una de las consecuencias del viaje a velocidadWarp, y vino a echar abajo las esperanzas mássinceras de quienes creen que se puede viajar a la velocidad de laluz o más veloz y de quienes creen en los viajes de seresextraterrestres en el Universo.
Edelstein y su hijo -también físico-calcularon el escenario de una nave que se desplace al centro de lagalaxia -a 30 mil años luz de nosotros- en sólo10 años. Para lograrlo deberían viajar a 99.999998% de lavelocidad de la Luz. Algo imposible como ya vimos, pero supongamosque se puede; los cálculos indican que una nave moviéndose al 99%de la velocidad de la Luz sería afectada por una dosis deradiación procedente del Hidrógeno de 61 Sv (sieverts) porsegundo; cuando sólo hace falta una décima de esa dosis para sermortal. Es equivalente a que un ser humano sea impactado por el hazde protones del acelerador LHC en elCERN, el Acelerador de Partículas que seencuentra entre Francia y Suiza. Esta radiación no sólo mataríaa la tripulación sino que afectaría a los componenteselectrónicos a bordo y la estructura. El sievertes una Unidad en el Sistema Internacional que mide la radiaciónabsorbida por materia viva.
En la conferencia de Edelstein muchos físicosle contestaron que se podrían crear escudos electromagnéticosprotectores, de los cuales no se conoce como serían. En el caso deescudos sólidos estos serían nada factibles, ya que una nave comola Enterprise necesitaría planchas de plomo deentre 4.4 metros y 4,400 metros de grosor para desviar laradiación del hidrógeno, y toda esa masa haría aún másdifícil el viaje, sin mencionar la construcción y el costo.
EL VERDADERO ENTERPRISE
La idea de una nave como la Enterprise, ocualquier otra nave para viajar entre Sistemas Planetarios yGalaxias, parece por ahora, imposible. Pero, si existe unaEnterprise, construida por la NASA.
Durante la década del 70, EE.UU. se embarcó en un nuevoproyecto espacial; una nave que llevara más astronautas que lasApollo; que despegara como un cohete, aterrizaracomo un avión, que pudiera llevar satélites al espacio,recapturarlos, darles mantenimiento, acoplarse a una futuraEstación Espacial y llevar laboratorios a la órbita terrestre.Semejante proyecto fue muy ambicioso. Los altos costos hicieron quela nueva nave debería realizar un vuelo por semana; para paliar lainversión.
Nació así el Transbordador Espacial. Para elsiglo XXI, quedó claro que el proyecto no cumplió con lasexpectativas; nunca logró volar tantas veces como se esperaba. Dosde cuatro explotaron en plena misión matando a sus astronautas.Tenían un costo altísimo de mantenimiento;, más del 50% delpresupuesto de la NASA se destinaba para ese rubro. Aunque era unanave muy elegante y tiene interesantes y espectaculares misiones,quedó muy atrás de lo que debió ser.
En 2011 los Transbordadores se retiraron yahora están expuestos en museos. En la actualidad, la NASA conalgunas compañías aeroespaciales están diseñando y construyendonuevas naves espaciales, en concreto, cápsulas similares a lasusadas por el Proyecto Apollo, por lasSoyuz rusas y las Shenzhouchinas.
En la década del 70 el Transbordador parecíauna excelente idea; a finales de aquella década se presentó elnuevo Transbordador para vuelos de prueba; noestaba diseñado para ir al espacio, sólo para realizar ejerciciosen la atmósfera terrestre. Fanáticos y seguidores de la serie deStar Trek escribieron a la Casa Blanca solicitandoque el nuevo Transbordador de pruebas sea llamadoEnterprise. Hecho que así sucedió; en lapresentación estuvo invitado el elenco de StarTrek.
Pero más allá de lo que no es posible realizar, conozcamosqué sí es posible y de hecho, qué ya existe, gracias a laimaginación de Star Trek. Lo veremos el siguientedomingo.
german@astropuebla.org