Tras publicar el especial sobre Proxima B (ver http://andres96cmc.blogspot.com.es/2016/09/especial-las-claves-de-proxima-b.html), nos surgió interés en ver cómo los científicos tienen pensado enviar una sonda al sistema planetario de Proxima centauri. La clave es la Navegación Fotónica.
La Navegación Fotónica se basa en el uso de velas fotónicas como medio de impulso de una nave espacial. Estas velas fotónicas funcionan de tal modo que son impulsadas por láseres desde la Tierra, lo que implica que no llevan motores, aligerando así su estructura para alcanzar mayores velocidades. Todo el peso de la nave se concentraría en las propias velas. Al carecer de motor, estas naves pueden tener un tamaño bastante reducido, como el de una servilleta.
El funcionamiento de estas naves no es tan complejo. Las velas que impulsan a la nave están formadas por material reflectante que recibe la luz de los láseres de la Tierra, aunque también se puede impulsar por medio de otras radiaciones, como las microondas o las ondas generadas por el propio Sol. Estas radiaciones impulsan la nave, así de simple. En un principio, una nave impulsada por velas solares tarda bastante en alcanzar altas velocidades, con una aceleración actual de 1 mm/s2, o sea, su velocidad aumenta un 1mm/s cada segundo, siendo a primera vista una opción totalmente descartada a favor de la tecnología actual. Sin embargo, como el empuje que reciben es constante y apenas tienen masa, al carecer de motor propio y combustible, pasado un tiempo pueden alcanzar velocidades bastante altas, estimándose que las naves impulsadas por velas fotónicas más avanzadas que se han fabricado, pasado un tiempo, podrían alcanzar velocidades de 1000 km/s, llegando en cuestión de días a Marte. Actualmente, este tipo de navegación no tiene nada que hacer con la navegación convencional, pero hay gente que puede decantar la balanza a favor de la navegación fotónica.
Ciertos magnates y científicos de las más altas élites, entre ellos Stephen Hawking, han decidido unir fuerzas y crear el proyecto Starshot, cuyo principal objetivo es enviar una nave propulsada por velas fotónicas al sistema estelar formado por Alpha centauri A, Alpha centauri B y Proxima centauri. Teniendo en cuenta el constante avance de la tecnología actual, estos investigadores estiman que en unos 20 años se podrían diseñar naves capaces de alcanzar hasta una quinta parte de la velocidad de la luz (60000 km/s), con lo que solo tardarían unos 20 años en llegar a las estrellas más cercanas a nosotros, tras el Sol. El reciente descubrimiento del planeta potencialmente habitable alrededor de Proxima centauri, Proxima B podría desviar el objetivo del proyecto a mandar una flota de miles de naves impulsadas por velas fotónicas, del tamaño de la palma de nuestra mano, con distintos sensores y cámaras hacia el planeta.
Teniendo en cuenta que se tardaría unos 20 años en diseñar unas naves que alcanzasen los 60000 km/s, otros 20 años en que estas naves llegasen a Proxima centauri y otros cuatro años en los que la información suministrada por las naves llegara a la Tierra, dado que Proxima B se encuentra a algo más de 4 años luz de nosotros, en unos 60 años, teniendo en cuenta retrasos, podríamos realizar el primer viaje interestelar.
After publishing the special news about Proxima B (see http://andres96cmc.blogspot.com.es/2016/09/especial-las-claves-de-proxima-b.html), we were interested in seeing how scientists think to send a probe to the planetary system of Proxima centauri. The key is the Photonic Navigation.
Photonic navigation is based on the use of photonic sails as a mean of propulsion for a spaceship. these photonic sails are propelled by lasers sent from the Earth, although they could also be propelled by microwaves or the radiation produced by the Sun. As they are not propelled by themselves, they do not need to have an engine, so they save all the weight of the engines an the fuel. All the weight of the spaceship would be concentrated on the sails and the size of the spaceship could be as small as a napkin.
The functioning of this spaceships is not so complex. The sails propelling the spaceship are made up of reflecting material which receives the laser rays from the Earth. Basically, the lasers propel the spaceship. Firstly, a spaceship propelled by solar sails can spend a long time in getting high speeds, with an acceleration of 1 mm/s2, this is, an increase in the speed of 1 mm/s every second, being at first sight a totally incompatible technology with the current technologies. Nevertheless, as it is always propelled by the laser rays and its weight is very reduced, it can get very high speeds after some time. The highest speed that a current probe propelled by photonic sails can get after some time has passed is of 1000 km/s, being able to arrive in just some days to Mars. Nowadays this type of navigation is not very advanced in comparison to the conventional navigational, but there are people that can help the photonic navigation be faster.
Some millionaires and scientists on the top of social status, Stephen Hawking among them are designing a project called Starshot Project, whose main objective is to launch a spaceship propelled by photonic sails to the star system made up of Alpha centauri A, Alpha centauri B and Proxima centauri. Taking into account the advance of technology nowadays, experts state that in 20 years, scientists could develop spaceships propelled by photonic sails that could reach a fifth part of the speed of light (about 60000 km/s). With this speed, the spaceships would only spend other 20 years in travelling to the closest stars to us, after the Sun. The recent discovery of a potentially livable exoplanet around Proxima centauri, Proxima b, can deviate the aim of the mission and send a group of spaceships of the size of our hand, with sensors and cameras, to the exoplanet.
If we spend 20 years in designing the spaceships, other 20 years in sending them to Proxima centauri and other 4 years until the information they send arrives to us, as Proxima B is a little bit more than 4 light years away, in 60 years, taking into account delays, we could complete the first interstelar voyage.
Para más información / For more information: https://es.wikipedia.org/wiki/Vela_solar#Velas_fot.C3.B3nicas
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