Por Gerardo Chans AAA
En nuestro artículo anterior hablamos del interesante y complejo Sistema de Alfa Centauro, nuestro “vecino cósmico”, a “solamente” 4,2 años luz de nosotros. Integrado por 3 estrellas (Alfa 1, Alfa 2 y Próxima) y al menos 3 planetas, vimos las limitaciones de los métodos de observación (radiotelescopios, espectrógrafos de alta precisión, radiotelescopios múltiples combinados (arrays), telescopios ídem, telescopía satelital en ultravioleta, infrarrrojo o rayos X). Concluimos que para conocer mejor este Sistema, y sobre todo averiguar si alguno de sus planetas tiene condiciones de albergar vida, la mejor manera es la exploración directa, enviando una nave hasta allí. Vimos que esto, con una nave espacial convencional, incluso empleando las tecnologías más avanzadas, es irrealizable en el término de una vida humana, y aún de varias generaciones, dada la magnitud de las distancias.
Finalmente contemplamos la idea de emplear microchips de 4 gramos, que funcionen como diminutas sondas espaciales. Unidas a unas también diminutas “velas solares”, impulsadas por un haz de rayos láser desde la Tierra, podrían alcanzar velocidades del 20 por ciento de la velocidad de la luz. (Fig.1)
Actualmente, el Proyecto Breakthrough Starshot, tiene previsto el lanzamiento de una flota de cientos de estos microchips hacia Alfa, los que impulsados por una red de cañones láser, llegarían en 20 años al sistema, para recoger datos que trasmitirían a la Tierra, donde los recibiríamos 4 años más tarde.
La iniciativa viene avanzando a grandes pasos. En Marzo de 2019, 105 de estos microchips, llamados “sprites” fueron puestos en órbita como microsatélites, lanzados desde el cubosatélite KickSat-2, que actuó como “nave nodriza” (Fig. 2). (Aunque relacionada con Breakthrough Starshot, esta misión fue un logro conjunto de la Universidad de Stanford y el NASA Ames Research Center, respaldado por una campaña “Kickstarter”).
Por otra parte, el equipo de la ANU (Australian National University), con el apoyo financiero de Breakthrough Initiatives, ha avanzado en el diseño del sistema de propulsión láser que se utilizará para lanzar las sondas desde la Tierra. Se estima que la potencia óptica total requerida es de aproximadamente 100 GW. En una publicación de Junio de este año, el equipo estima que el número de láseres necesarios es de aproximadamente 100 millones (Fig. 3). Para lograr que actúen en forma coordinada, se necesitará un “satélite faro” en órbita terrestre. Además, este será útil para corregir las desviaciones de la luz causadas por la atmósfera.
Por supuesto, falta muchísimo por avanzar en estos dos campos (los microchips y los láseres, así como las ”velas”; pero además hay otros importantes problemas a resolver. Por un lado, el proyecto en principio contempla únicamente un veloz sobrevuelo del Sistema de Alfa Centauro, al 20% de la velocidad de la luz, lo que no permitirá obtener demasiada información. Por otro, aún está por resolverse de qué manera podrán estas microsondas retransmitir esa información a la Tierra. Lo ideal sería lograr que “frenaran” al llegar a Alfa, y luego se pusieran en órbita alrededor de las estrellas y planetas del sistema. Contando además con una señal lo suficientemente poderosa para retransmitir la información a través de 4 AL. Con los microchips individuales, parece imposible.
La solución, aunque parece obvia, no está contemplada por ahora en ningún proyecto: en vez de emplear chips “todoterreno”, como plantea Breakthrough, lanzar chips ESPECIALIZADOS (Fig. 4A) que luego se AUTOENSAMBLEN para formar MINI ROBOTS (Fig. 4B).
Habría que desarrollar 7 tipos de microchips especializados:
1) Chips M o Motores: Breakthrough propone que cada chip tenga un pequeño motor. Un chip M sería 100% motor, por supuesto más potente. El mismo podría ser de propulsión fotónica, como en el proyecto original, o bien iónica, un sistema similar al del Voyager. Para aumentar la potencia, se podrían asociar varios chips M en un solo minirobot.
2) Chips G o Generadores: Serían chips con una partícula de plutonio, que suministrarían energía a los motores y al resto del mini robot.
3) Chips N ó Navegadores: llevarían el programa de instrucciones para que al llegar el mini robot ejecute las maniobras para ponerse en órbita de la estrella o planeta elegido.
4) Chips I o Integradores: Son los encargados del autoeensamble de los demás chips para formar los mini robots.
5) Chips S o Sensores: Sc, Cámara; Sef, Espectrofotómetro; Sm, Magnetómetro; Scg, Contador geiger; Sd, Dosímetro, etc
6) Chips R o Receptores: Reciben la información de los sensores, la integran y la codifican para ser trasmitida.
7) Chips T o Transmisores: Encargados de transmitir la información a la Tierra.
El sistema funcionaría de la siguiente manera: Mediante un satélite madre, 1600 microchips especializados serían puestos en órbita terrestre alta. Serían 1000 tipo M y 100 de c/u de los demás tipos. Cada uno desplegaría una vela de 4 x 4 metros, ultraliviana y ultrareflectante. Un conjunto de 100 millones de láseres, con una potencia total de 100 GW, sincronizados por un “satélite faro”, los impulsaría dirigiéndolos hacia Alfa Centauro. En unos 30 minutos, los chips veleros alcanzarían una velocidad de 0,2 C. A esa distancia, los láser ya no serán efectivos y cesarán, y las velas serán descartadas. Los próximos 15 años, la nube de chips viajará hacia Alfa, a través de 3 AL. A 1 AL del destino, se activarán los chips Integradores, produciéndose el autoensamble de los 100 mini robots, cada uno con 10 chips motores. Se encienden los motores, comenzando una etapa de frenado paulatino, que proseguirá los siguientes 5 ó 10 años, llegando a destino a una velocidad “manejable”, que permita a los robots maniobrar para ponerse en órbita de los distintos objetivos. En ese momento, los Sensores comenzarán a recoger datos, los Receptores a recibirlos e integrarlos, y los Transmisores a transmitirlos. Para lograr una señal más potente, capaz de ser captada desde la Tierra, los chips T de los 100 robots se podrían ensamblar en una única planta transmisora. A la vez, se podría construir en la Tierra una planta receptora especial para recibir esta señal.
Naturalmente, todo es muy teórico por ahora. Falta una enorme cantidad de investigación y desarrollo. Pero, como vimos, los primeros pasos están dados. La ventaja de este sistema es que resulta muchísimo más barato que los grandes proyectos espaciales tradicionales. Por lo que es probable que en los próximos años tengamos importantes novedades.
REFERENCIAS
