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Lunes - 23.Octubre.2017

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Alcanzar las estrellas I: Ahora tenemos la bomba

(06/09/2007)

Esta entrada es el comienzo de una pequeña serie que iré alternando con otras de anotaciones. La idea es explicar distintos conceptos de naves diseñadas para viajar a las estrellas más cercanas utilizando la ciencia y la tecnología actuales o ligeramente más avanzadas. Si alguna vez lo logramos probablemente sea en una nave muy diferente pero ya sabemos lo suficiente para empezar a soñar.

El combustible es peso y reducirlo es el objetivo de cualquier vehículo que desee desplazarse rápidamente. Esto es algo importante en los aviones pero es definitivo en un cohete hasta el punto de marcar si puede o no construirse. Para viajar a la estrella más cercana, Alfa Centauri situada a unos cuatro años-luz o 41 billones de kilómetros, es imposible utilizar combustibles químicos, el viaje seria tan lento que la nave desharía de puro vieja. Por eso los primeros diseños tuvieron que esperar hasta que se desarrolló la energía atómica.

Muy pronto, hacia 1947, surgió  Orion. Inicialmente era un proyecto para acortar radicalmente el tiempo necesario para viajar a otros planetas del sistema solar. Sin embargo, conforme avanzaba el diseño, se comprobó que era posible utilizarlo para viajar a las estrellas. El principio era simple, utilizar una pequeña bomba nuclear que explotaría a corta distancia de la nave empujandola mediante su onda expansiva. Aun así serían necesarias cientos de explosiones sucesivas para lograr las velocidades deseadas. Esto implicaba, como mínimo, dos problemas graves: proteger la nave de la explosión y minimizar los residuos radiactivos.

 

Nave proyecto Orion


Dado que era tremendamente difícil contener la explosión se pensó en alejarla de la nave e interponer un escudo de varios metros de espesor entre ella y la nave. Los análisis confirmaron que era posible absorber el empuje mediante grandes amortiguadores suavizando el impacto y proporcionando un empuje relativamente estable. Para probar que los materiales de aquella época podían soportar la radiación y el impacto se situaron dos esferas de acero recubiertas de grafito en las cercanías de una explosión nuclear. Más tarde pudieron ser recuperadas relativamente intactas. En principio, la nave podía construirse.

Evitar la contaminación radiactiva era algo totalmente distinto. Incluso sustituyendo las bombas de fisión por bombas de fusión, tras un despegue desde la superficie terrestre la contaminación seria muy extensa y peligrosa.  Sobre todo cuando se descubrieron los graves riesgos de las explosiones nucleares en la atmósfera.  Debido a ello, en 1963 un tratado prohibió cualquier explosión nuclear que no fuese subterránea. 

Se planteó la posibilidad de colocarla en orbita terrestre y lanzarla desde allí pero, aunque el problema se reducía mucho, no parecía suficiente. Ademas el tratado también  prohibía las explosiones en el espacio.  Como consecuencia tuvo que olvidase el único diseño de nave estelar capaz de llevarnos a Alfa Centauri con la tecnología del siglo XX. Seguramente fue para bien. Pero eso no impidió que se comenzase a trabajar en nuevos diseños mas “controlados”. El sueño no había muerto.

Esta es la primera parte de una serie formada por:

 

Alcanzar las estrellas I: Ahora tenemos la bomba

Alcanzar las estrellas II: Motores y combustibles

Alcanzar las estrellas III: Una gran variedad de velas

Alcanzar las estrellas IV: Combustible en el camino

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Comentarios




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tonyon el 17/04/2014:

...viaje interestelar (¿imposible?)...dicen que cuando el faraón Tut Anj Amon le pidió a sus expertos constructores de pirámides... "Construid un carro de fuego con incrustaciones de oro, lapislázuli y cornalina, con el que dignamente pueda ir...hasta la celeste diosa plateada que atraviesa el cielo de la noche...y brilla luminosa sobre la superficie de los mares."... Sus expertos constructores de pirámides le contestaron... "Pero...Tut, eso es imposible...no sabemos donde está la diosa plateada cuando Ra ahuyenta las tinieblas de la noche...ni a qué distancia...y además es imposible hacer un carro que vaya como un Ibis por el reino de Horus sin tocar el suelo."... Contrariado, el endiosado faraón gritó... "¡Construídlo...o me "acompañaréis" al más allá!"... Con el Progreso³ exponencial de la Ciencia y la Tecnología, en el Futuro cosas vendrán que ahora ni siquiera podemos imaginar...

tonyon el 29/03/2014:

...viaje interestelar (inmortales nuevo cuerpo)... Bioprinting 3D...la tecnología usada para imprimir documentos también está siendo utilizada para crear tejido vivo, en un futuro no muy lejano para "imprimir", sobreponiendo una capa sobre otra, órganos enteros como un corazón, un hígado, un riñón, y algún día un cuerpo entero. La técnica es exactamente igual a la que usa una impresora de chorro de tinta normal, que cuando imprime un documento (o una imagen) las tintas de distintos colores se distribuyen sobre el papel siguiendo un patrón específico. Todo esto comenzó así: en la Universidad de Clemson (años hace ya) han sustituido las tintas de las impresoras por unas "tintas de células" vivas. Los cartuchos de tinta fueron rellenados con unas soluciones de células y el software fue reprogramado. El "papel" es un gel biodegradable, diseñado en la Universidad de Washington, que se solidifica al alcanzar los 32 ºC de temperatura. Todavía le falta ¿mucho? para ser una realidad de grandes prestaciones. El principal problema es que aún no es capaz de crear un órgano por el que circule la sangre, pero sí puede imprimir un tejido del grosor de un riñón en solo 2 horas, incluidos los vasos sanguíneos. El siguiente paso es imprimir las partes más minúsculas de un órgano, justamente aquellas que lo hacen funcionar. Si se consigue esto estaríamos muy cerca de la Eternidad para el ser humano. La NASA y otras empresas están interesadas en estas investigaciones.

tonyon el 17/02/2014:

...viaje interestelar (a miles de G de aceleración constante 3)...naves espaciales que irían "recolectando sobre la marcha" por el Espacio todo lo que encuentren...átomos de hidrógeno, etc. Naves que preferirían ir por las "autopistas" inter-galácticas de plasma... Campos gravitatorios y antigravitatorios dirigidos hacia delante conducirían hacia las entradas de admisión de masa, donde sobre la marcha a la mitad de la Materia se la transformaría en Antimateria para abastecer la insaciable demanda de los voraces motores cohete de aniquilación que eyectan la apreciable masa de los Piones, producidos en cantidades ingentes, por las toberas a la velocidad de la luz...empuje de un cohete=momento lineal...(masa*velocidad)...de eyección por la tobera...y que impulsan indefinidamente a la nave a miles de G de aceleración constante... Poderosos campos gravitatorios en el interior de los compartimentos habitables contrarrestarían la ENORME ACELERACIÓN CONSTANTE de la nave, manteniendolos a 1 G...

tonyon el 16/02/2014:

...las Fuerzas Electromagnética y Gravitatoria presentan algunas evidentes similitudes como que ambas son "inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa"...distancia entre dos polos de campos magnéticos la Electromagnética...y distancia entre los centros de dos masas la Gravitatoria...

tonyon el 28/01/2014:

...viaje interestelar (a miles de G de aceleración constante 2)... Las Fuerzas Electromagnética y Gravitatoria presentan algunas evidentes similitudes como que ambas son "inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa", partículas con carga eléctrica y campos magnéticos la Electromagnética...y masas la Gravitatoria. Lo mismo que ahora podemos manipular la Fuerza Electromagnética transformándola en diferentes voltajes, intensidades y potencias eléctricas...transformadores eléctricos...algún día cuando esa misteriosa Fuerza Gravitatoria nos revele sus secretos también podremos transformarla y amplificarla (convirtiendo la masa exponencialmente en Gravitones) en diferentes intensidades y potencias gravitatorias...transformadores gravitatorios... Naves espaciales de estructuras indestructibles...con la distribución de un bloque de pisos, donde van los cimientos irían las toberas...donde va el tejado iría el puente de mando... Campos antigravitatorios dirigidos hacia delante repelerían y apartarían los objetos ligeros de la trayectoria de la nave...y la trayectoria de la nave de los objetos pesados... Poderosos campos gravitatorios en el interior de los compartimentos habitables contrarrestarían la ENORME ACELERACIÓN CONSTANTE de la nave manteniéndolos a 1 G...

tonyon el 27/01/2014:

...viaje interestelar (a miles de G de aceleración constante)... La Materia (gravitación. dimensiones e inercia)...la radiación Electromagnética...cuantos (trozos) de energía en cantidades discretas (mínimas e independientes) los fotones, que se desplazan de forma ondulatoria...¿por qué los cuantos de energía (fotones) se ven atraídos por los campos gravitatorios de las "lentes estelares" curvando su trayectoria y siguen adelante?... Siguen adelante porque tienen inercia...y se ven atraídos porque la Energía también tiene Gravitación pero no se manifiesta porque no emite Gravitones, o los emite en grado imperceptible, pero si que es sensible a la Gravitación que emite la Materia...la Energía y la Gravitación "asociadas"...y...la Fuerza Gravitatoria también es otra manifestación, aún desconocida, de la Energía (nada de "curvatura" de ese supuesto "espacio-tiempo" relativista...más allá de alguna exorbitante densidad/temperatura de la Energía...la Gravedad (→atracción←)...se vuelve Antigravedad (←repulsión→)...¡¡Big-Bang!!... Su partícula de intercambio los aún teóricos Gravitones, tal vez sean "cuantos de energía gravitatoria"... La Energía (e=mc²) es sensible a la Gravitación pero casi no emite Gravitones...la Materia, que es Energía condensada (m=e/c²), que emite ya Gravitones proporcionalmente a su densidad...la Materia normal, de forma natural, emite pocos Gravitones (débil intensidad de fuerza gravitatoria). Pero...y si algún día se pudiera transformar algo de Materia, no en Energía por aniquilación con la Antimateria sino íntegramente en Fuerza Gravitatoria con una exponencial emisión de Gravitones...tendríamos una forma de amplificar la Fuerza Gravitatoria de una determinada cantidad de masa...transformadores gravitatorios...para las naves espaciales a miles de G de aceleración constante...

tonyon el 19/01/2014:

...todas las estrellas y todos sus planetas, como ya sabemos, tienen "fecha de caducidad"...hay que irse...

tonyon el 14/11/2013:

...viaje interestelar(2)... Todavía vamos demasiado lentos, pongamos en nuestra imaginaria máquina del Tiempo rumbo a un Futuro mucho más lejano...año...la Inmortalidad ya es un hecho...ya se ha descubierto la naturaleza de la Gravedad...y las naves van a una ACELERACIÓN CONSTANTE de miles de G, a velocidad hiperlumínica, manteniendo los compartimentos habitables a 1 G, con transformadores gravitatorios...estamos en miles de Planetas...y preparándonos para saltar a Andrómeda... "Vaya estas vacaciones a algún espectacular planeta de la estrella Vega en Navidad y regrese en Año Nuevo"...

tonyon el 12/11/2013:

...viaje interestelar... a: los pasajeros suben en el ascensor-espacial hasta la nave que les espera en el asteroide Tutatis, al que colocamos hace ya tiempo en órbita geoestacionaria...LA NAVE DESPEGA►... b: 354 días a 1 G (9.8 mts/seg²) de ACELERACIÓN CONSTANTE (resuelto el problema ingravidez), la nave con sus poderosos motores cohete de Antimateria funcionando sin descanso... c1: la nave alcanza Velocidad-Luz y...desaparece...entrando en la "dimensión Supralumínica" en el "carril general" (compartido con la radiación electromagnética)... c2: la nave pasa al "carril especial Inteligencia" donde hay un vacío absoluto y perfecto, ya no hay colisiones contra nada...y sigue viaje a velocidad superlumínica... d: la nave alcanza la mitad del trayecto..."sras y sres cinturones por favor, durante unos minutos con los motores en Off estaremos en ingravidez durante la maniobra"...la nave gira 180º sobre su eje vertical...motores On de nuevo y empieza a frenar... end: la nave baja de velocidad-luz y...aparece...desciende de nuevo a la "dimensión Infralumínica"...354 días decelerando y la nave está a velocidad cero, el pasaje desembarca en destino, un planeta de la Alpha Centauri B.

Ambros el 09/09/2007:

Tienes razón en que la serie puede alargarse porque son muchos métodos y me gustaría explicar un poco cada uno. Algunos son realmente ingeniosos y se merecen comentar los detalles. No se si las siguientes entradas tendrán uno o varios métodos. Probablemente agrupe algunos métodos relacionados intentando mantenerme cerca de las 400 palabras que es la longitud habitual. Creo que mas largo se haría algo pesado.

estocasticom el 09/09/2007:

Bueno,primero decir que lo del comentario anterior de los tataranietos me parece en extremo optimista...puede que para ellos sea comun los viajes a las colonias(o puede que naciones independientes9de la luna ,marte,etc.pero los viejaes interestelares tardaran mucho en hacerse realidad y aun mas en ser comunes(yo no les daria menos de 1 siglo o dos,probablemente mucho mas). El post es muy interesante,solo que con la cantidad de metodos que hay uno por post me parece poco(esto se puede eternizar).Deberias meter almenos 3 o 4 por articulo aunque te queden largos. PS:a mi los que mas me han gustado siempre han sido el metodo Bussard y las velas solares. PS2:para lo que quieran saber mas visitad sobretodo el articulo de Cris sobre el viaje hiperluminico http://www.arrakis.es/~cris/conferencia3.htm

Gabriel Martínez el 06/09/2007:

Como todos los inventos, siempre es necesario aprender a través de conjeturas y experimentos. Siendo así el asunto, al lanzar prototipos inicialmente en el papel, se iran esbozando las primeras etapas para viajar a las estrellas. Seguramente nuestros tataranietos tendran estos viajes como si hoy viajaramos a China.

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