Astronáutica - Viaje de solo 20 años hasta el sistema estelar de Alfa Centauri

Unos científicos han diseñado el sistema de propulsión para una sonda espacial que sería capaz de viajar hasta el sistema estelar de Alfa Centauri invirtiendo tan solo 20 años en la travesía, a diferencia de los miles de años que tardaría una sonda espacial convencional. Si todo saliera bien, la revolucionaria nave captaría imágenes de un planeta recientemente descubierto en órbita a la estrella más cercana a nosotros de ese sistema, Próxima Centauri, y transmitiría a la Tierra esas imágenes, así como las que captase de cualquier otro posible planeta de ese sistema solar. También recolectaría y enviaría algunos otros datos científicos.

Este diseño del sistema de propulsión es obra de Chathura P. Bandutunga, Paul G. Sibley, Michael J. Ireland y Robert L. Ward, todos de la Universidad Nacional Australiana (ANU). Su labor se encuadra dentro de un ambicioso proyecto internacional, denominado Breakthrough Starshot, puesto en marcha en 2016 por Yuri Milner y Stephen Hawking, y que está financiado por la fundación establecida por Yuri y Julia Milner.

El proyecto prevé el diseño de una nave espacial ultraligera, que poseerá una vela lumínica. Una vela de este tipo funciona de manera parecida a como lo hace una vela de barco, pero en vez de recibir la presión del viento recibe la de los fotones de la luz. Gracias a la vela, la sonda podrá viajar con una velocidad sin precedentes para cubrir en 20 años la distancia de 4,2 años-luz que hay entre la Tierra y su destino. Para poder ser tan veloz, es imprescindible que la nave tenga una masa tan pequeña como sea posible, inferior a un kilogramo.

En su estudio, titulado “Photonic solution to phase sensing and control for light-based interstellar propulsion” y publicado en la revista académica Optical Society of America B, el equipo de la ANU, con el apoyo financiero de Breakthrough Initiatives, esboza su concepto de diseño para el sistema de propulsión láser que se utilizará para impulsar la sonda desde la Tierra. Una vez la sonda haya sido lanzada al espacio por medios convencionales y su vela esté desplegada y a punto para comenzar a hacer su trabajo, un haz láser empezará a empujar la nave.

Ilustración del concepto de vela lumínica impulsada por láser, para acelerar desde la Tierra una nave muy ligera hasta la velocidad necesaria para llegar al sistema de Alfa Centauri en un viaje de 20 años de duración. (Imagen: Breakthrough Initiatives)

La luz que incidirá sobre la vela procederá de la superficie de la Tierra: un gigantesco conjunto integrado por unos 100 millones de láseres que actuarán de forma coordinada para iluminar la vela mediante un haz lo bastante estrecho y empujarla así hasta alcanzar la velocidad necesaria para realizar su viaje interestelar en el tiempo planeado.

Una vez en camino, la nave volará por el vacío del espacio durante 20 años antes de llegar a su destino. Durante su visita al sistema de Alfa Centauri, grabará imágenes y realizará diversas mediciones científicas, todo lo cual transmitirá a la Tierra.

Se estima que la potencia óptica total necesaria será de unos 100 GW, unas 100 veces la capacidad de la mayor batería del mundo en la actualidad. 

Fuente: NCYT de Amazings