Navegación relativista necesaria para las velas solares

Una vela solar de tamaño decente podría acelerar fuera del Sistema Solar en muy poco tiempo, lo cual genera nuevos retos para los navegantes.

Si alguna vez viajamos a una distancia decente de la Tierra, tendremos que romper nuestra dependencia de los sistemas de propulsión química: simplemente no es posible llevar suficiente combustible químico para lograr un impulso decente.

Una alternativa interesante es la vela solar, la cual usa la fuerza de la presión de radiación solar para acelerar. Mediante un cálculo, una vela solar con un radio de aproximadamente un kilómetros y una masa de 300 kg (incluyendo 150 kg de carga) tendría un pico de aceleración de 0,6g en una trayectoria parabólica si fuese liberada a 0,1 UA del So (donde la presión de radiación es más alta).

Este tipo de aceleración la llevaría más allá del cinturón de Kuiper, en la heliopausa, el límite entre el Sistema Solar y el espacio interestelar, en apenas 2,5 años; una distancia de 200 UA.

En 30 años, podría viajar 2500UA, lo suficiente para explorar la Nube de Oort.

Pero tal viaje puede no ser coser y cantar, especialmente en lo que respecta a la navegación, dice Roman Kezerashvili y Justin Vazquez-Poritz, físicos de la Universidad de New York. Dicen que la física Newtoniana común no es válida para este tipo de viaje.

El problema es que la vela tendría que lanzarse tan cerca del Sol que los efectos de la relatividad general tales como la precesión del perihelio de los objetos orbitales tienen que tenerse en cuenta. E incluso aunque estos efectos fuesen relativamente pequeños en el inicio, tienen un gran significado a lo largo de grandes distancias.

Los cálculos llevados a cabo por Kezerashvili y Vazquez-Poritz demuestran que los efectos de la relatividad general podría sacar de su curso a una vela solar en hasta un millón de kilómetros en el tiempo que alcanza la Nube de Oort e incluso las diminutas fuerzas relativistas tales como el arrastre de marcos pueden causar un desvío de mil kilómetros.

Lo que estos chicos están diciendo es que los navegantes interestelares tendrán que ser muy competentes en la nueva disciplina de la navegación relativista.

No obstante, esto no pasará en un tiempo. La estimación más optimista para el lanzamiento de una de tales misiones está en torno a 2040.


Artículo de Referencia: arxiv.org/abs/0907.3336: Escape Trajectories of Solar Sails and General Relativity

Fecha Original: 19 de agosto de 2009
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Comments (5)

  1. DrAsZ

    Creo que aún nos falta mucho por hacer para que en 2040 podamos realizar viajes interestelares. Primero necesitamos como bien cita el texto, una propulsión no química, y después poder solucionar problemas tan graves como la ingravidez en la nave, ya que eso provoca perdída de masa ósea bastante grave en el ser humano.
    Yo apuesto por la inteligencia artificial, y que sean las maquinas quien hagan estos descubrimientos.

    • Diego

      @DrAsZ
      ya existe actualmente una solucion a la perdida de masa osea.
      la cual la disminuye como en 90 %
      en el 2006 los discoduros de 60 GB costaban 200 dolares para el 2010 saldran disco duros de 4000GB por 200 dolares
      fijate en la velocidad ahora conm que evolucionan las cosas desde el 2006 de 1 Core pasaron a 2010 que lanzaran los procesadores de 12 Cores
      todo lo que tiene que ver con tecnologia esta evolucionando demasiado rapido
      los celulares en el 2006 tenian camras de foto 4 megapixel hd ya han lanzado al mercado celulares con camaras de 16,2 megapixel

      Saludos

  2. DrAsZ

    @Diego
    Hola Diego, te suena de algo la ley de Moore? simplemente estás explicando un hecho ya contrastado, yo donde veo más lagunas sigue siendo en el medio de propulsión no químico, eso si en la inteligencia artificial supongo que se llegaran a grandes avances.
    Por otra parte haces referencia a diferentes saltos de calidad en hardware, pero te has preguntado si existe ese mismo salto en el software que se genera?? ya te adelanto yo que no, la gente utiliza 12 cores y esta en windows XP a 32 bits.
    Saludos.

  3. Federico

    La nuve de Oort está más allá de la helio-pausa??
    Pobresita tan solita.

  4. Lo único que me pregunto, es si existe un material tan resistente y a la vez tan liviano que pueda ser empleado para un viaje tan largo y lleno de objetos desplazandose a grandes velocidades.

    ¿Qué sucedería si lo que falla es la vela solar? ¿Qué pasaría si un objeto la impacta y la perfora?

    Hablamos de un objeto de un radio de 1km. No es poca cosa eso.

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