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Las velas solares: sueño de Ciencia Ficción que se hace realidad ésta semana

Una nave japonesa fue lanzada el pasado lunes, con dos velas solares en su interior, para ser probadas en el espacio. Algo que hasta ahora sólo era Ciencia Ficción, puede ser realidad en muy pocos días.

(Imagen: Ilustración de la posible forma de una vela solar)

Vivimos en una era magnífica donde cada día se producen avances espectaculares en la tecnología. Aunque confieso que cuando tenía 20 años estaba convencida que a los 30, viviría en una colonia marciana (no es broma). Ahora que tengo 30_y_algunos, veo que todo va mucho más despacio. Pero no deja de maravillarme que cosas como las velas solares, que hasta hace poco sólo eran producto de la Ciencia Ficción, ahora se estén utilizando para propulsar naves espaciales.

Al igual que con el ascensor espacial, Arthur C. Clarke en su libro “El Viento del Sol” (Alianza Editorial – 1987) nos narra entre otros relatos, cómo es una regata con veleros solares y qué técnicas deben utilizar para ir en dirección contraria al sol o viajar a distancias donde los rayos solares son débiles.

En este libro de Clarke queda patente que si bien el valor de la energía producida por los fotones sobre la vela de un velero solar es muy baja, como es una aceleración continua (y gratis por cierto), es suficiente para que unos días después de haber partido de la Tierra y gracias a la ausencia de fricción, la nave pueda alcanzar 3.000 Km/h con cero combustible.

Pues esto que parece Ciencia Ficción 100%, resulta que no lo es. En la edición de hoy de  The New Scientist se explica que el pasado lunes día 9 de agosto 2004, una nave japonesa partió de la base Uchino Space Center en Kagoshima (sur del Japón) con dos velas para ser probadas en el espacio.

Si las velas funcionan, el combustible para la navegación interplanetaria sería prácticamente innecesario.

(Imagen: otra Ilustración de la posible forma de una vela solar)

Ahora sólo faltaría poder prescindir del combustible necesario para vencer la gravedad de la Tierra… pero esto ya lo solucionábamos con el ascensor espacial :-)

La teoría que habla de la energía sobre las velas, no es nada nuevo, la base teórica acerca de la presión solar fue establecida por Maxwel en 1860 y reconocida por Einstein en sus trabajos sobre la naturaleza de la luz. Aunque hasta ahora, nadie se había atrevido a realizar experimentos en el espacio, directamente con velas (sí los habían hecho en la alta atmósfera… y habían fracasado).

En fin… ojalá las velas japonesas funcionen bien!

Algunas clarificaciones:

  • Las velas solares usan la luz del sol, no el viento solar.
  • El viento solar lo producen los electrones y protones que emite el Sol cuando quema hidrógeno. Estas partículas son lanzadas a gran velocidad por el espacio, pero contienen muy poca energía. Las velas solares, utilizan la energía cinética de los fotones de la luz del Sol para impulsarse.

Páginas interesantes y con información complementaria:

  • Descripción de diferentes formas de navegación espacial:
    Ciencia-Ficción
  • Artículo del New Scientist donde se habla del lanzamiento de la nave japonesa.
  • Interesante artículo (en Castellano) acerca de cómo funciona una vela solar.

Nanotube 04: quizás ya podamos construir nuestro ascensor espacial

Leo en Mural.com que estos días se está celebrando en Guadalajara, México, el Congreso Internacional Nanotube 04. El tema central del congreso girará entono a las múltiples aplicaciones que tienen los nanotubos: 100 veces más resistentes que el acero y seis veces más ligeros.

Hace unos 7 años pasé numerosas noches chateando con un grupo de gente acerca de la posibilidad de construir un ascensor espacial… Nuestro chat formaba parte del IRC Hispano y estaba dedicado a la Ciencia Ficción. Todo empezó con la publicación de 3001 La Odisea Final, de Arthur C. Clarke, 1997 Edicions 62. La última entrega de 2001 Odisea del Espacio.

En el mundo que nos presentaba Clarke, los humanos de la Tierra habían construido un anillo alrededor del planeta, en órbita geoestacionaria, atado a la Tierra por unas torres situadas en el ecuador. La idea puede parecer descabellada, pero no lo es. Tal como explica Clarke en el epílogo de su libro, las estaciones espaciales ligadas a la Tierra por un ascensor espacial fueron ideadas sobre una base científica por el ingeniero de San Petersburgo Yuri Artsutanov en 1982.

Según Artsutanov es teóricamente posible instalar un cable entre la Tierra y un satélite que flote siempre encima del mismo punto del ecuador (órbita en la que están la mayoría de los satélites de comunicaciones). A partir de esa base, se podría establecer un ascensor espacial y se podrían subir y bajar cargas útiles aprovechando la fuerza de la gravedad y un pequeño motor eléctrico.

Para la navegación interplanetaria esto sería ideal, ya que además de evitar el peligro de los despegues y aterrizajes, se evitarían ruidos y riesgos ambientales. Los costes de todas las misiones espaciales se reducirían drásticamente.

A nosotros, los del Chat de Ci-Fi, no nos pareció nada raro… ya estábamos acostumbrados a este tipo de artefactos. También sabíamos que el único inconveniente es encontrar un material que no colapse sobre su propio peso cuando tenga una largada de 36.000 Km (nota: es el mismo problema que tenían con el cable que debía sujetar el Prestige, hundido en las costas gallegas).

Para solucionar el “problema” los autores que en diferentes historias de Ciencia Ficción, han contado con un ascensor espacial o con un cable de estas características, lo arreglaban con cable de carbono cristalizado (diamante) y aprovechaban siempre la aparición de un meteorito hecho de este material… o se descubría que el núcleo de Júpiter era un diamante puro… etc… etc… De hecho, una de las mejores descripciones sobre el ascensor, su funcionamiento y su emplazamiento ideal, las hace el mismo Clarke en su libro Las Fuentes del Paraiso.

No hace ni un año… seguíamos discutiendo algunos de nosotros, si ya era posible construir nuestro ascensor espacial… Cuando hoy he leído el artículo de Mural.com acerca del congreso de Nanotubos, una gran sonrisa ha aparecido en mi rostro, y he empezado a recopilar material para la próxima discusión. Porque aunque imagino que la aplicación de los nanotubos va a ir para largo y hacia otro lado, es sin duda una noticia fuera de lo común que se realice un congreso dedicado a este tema y en concreto, a la aplicación de los nanotubos a la vida civil.

En una entrevista a Mauricio Terrones, físico mexicano que en 2001 recibió un premio de la UNESCO por sus investigaciones en este campo, declaró acerca de las aplicaciones de los nanotubos: “La compañía de electrónica Samsung ya está probando monitores que utilizan nanotubos porque tienen muy buena definición de imágenes, no se calientan, consumen mucho menos energía y son más baratos, pero hay también otras aplicaciones para microscopios y para elaborar nuevos plásticos y cementos más resistentes”.

Espero que a alguien se le ocurra pensar en nuestro ascensor… porque la síntesis de nanotubos de carbono puede ser la solución para hallar un material que resista enormes presiones y a la vez sea flexible y elástico, justo lo que a nosotros nos faltaba para poder hacer realidad el ascensor (…bueno nos faltaba esto… y un inversor :-)).

La nave Cassini y la sonda Huygens ya están llegando a Saturno… con mi mensaje en su interior

Aparte de lo maravilloso que es poder conocer más a fondo Saturno y conseguir que Huygens aterrice en Titán, la llegada de esta nave y su sonda a Saturno nos recuerda que han pasado ya 7 años desde que se recogieron, por Internet, los mensajes que viajan en el interior de la Huygens.Sonda Huygens aterrizando en Titán

Después de 7 años navegando por el espacio, la Cassini y la Huygens llegan a su primer destino: Saturno.

Sin duda, muchos de los que como yo, en lugar de navegar por el espacio nos tenemos que conformar con navegar por el cyber-espacio, recordarán la recogida de mensajes que se llevó a cabo hace justamente 7 años, con la intención de grabarlos todos en un disco y dejarlos en el interior de la sonda Huygens.

La Huygens tiene como misión aterrizar en una de las 31 lunas de Saturno, el planeta Titán. En principio la Cassini entrará en órbita de Saturno el 30 de este mes, soltará a la Huygens en diciembre y a mediados de enero, ésta última, debería aterrizar en Titán.

Titán es un planeta especialmente interesante porque tiene atmósfera, terrenos montañosos y parece contener fluidos (aunque son más tipo petróleo que tipo agua).Imagen real de Titán

La misión es de la NASA, pero participan en ella 17 países, entre ellos España. La recogida de mensajes se llevó a cabo desde la web de la ESA (Agencia Espacial Europea) unos meses antes del despegue de las naves en 1997 y tuvo bastante repercusión entre los aficionados a la astronomía (sobre todo entre los aficionados a la astronomía y a Internet). Fue una de las primeras experiencias de “desborde incontrolado de audiencia” que sufrió la ESA… porque si no recuerdo mal en menos de 48 horas tuvieron que cerrar la solicitud de mensajes y a los que habíamos tenido la suerte de poder dejar los nuestros, nos habían prometido obtener (no sé si pagando o no pagando, ya no lo recuerdo) una copia (versión barata) del disco que se dejaría en el interior de la sonda. Cuando todo terminó, nunca más se supo del famoso disco.

Durante los 7 años que han transcurrido, me he preguntado muchas veces cómo se supone que un posible extraterrestre, pueda llegar a leer un disco grabado en la Tierra. El disco era de algún material de estos que dura tiempo y no se estropea con los cambios de temperatura ni las radiaciones. Grabado con láser. En las novelas de Ciencia Ficción, este tipo de mensajes siempre llegan a una civilización tan avanzada que no importa cómo sea el soporte ni en qué idioma o grifos en los que esté, ellos pueden acabar leyéndolo… Pero nuestros posibles amigos de Titán, como no han dado señales de vida hasta ahora (ni emisiones de radio ni cualquier otro tipo de onda electromagnética, ni luces en la noche, ni nada por el estilo), si existen, no parece que vayan a ser muy avanzados tecnológicamente hablando (podrían ser globos de gas que se comunican telepáticamente… o podrían estar en varios planos dimensionales…vete tú a saber)… pero en principio, todo apunta a que lo van a tener muy crudo para leer el mensaje.

Esto, si nuestros amigos de Titán no destruyen la sonda nada más aparecer en su impoluta atmósfera. Porque, ¿qué ocurriría aquí en la Tierra si llegase una sonda extraterrestre en pleno día e intentase aterrizar en cualquier parte? (no hay cartografías exactas de Titán que yo sepa, así que la nuestra aterrizará justamente, en “cualquier parte”). Yo creo que se la cargarían. A la que se descubriese su aproximación a la Tierra, empezarían a solicitar identificación a la nave robótica, y al no responder… me imagino lo peor.

Bueno dejando este tema aparte… si descubro qué ha pasado con los discos lo escribiré en un próximo artículo. Si algún lector también dejó mensajes estaría bien que nos contase su experiencia y si lo desea nos informase de qué escribió.

Mi mensaje fue de lo más vulgar: “petons desde Sabadell” (limitaban los caracteres, tampoco podía poner según qué :-))

Enlace la página web de la NASA: misión Cassini-Huygens