Volar a vela a lomos del sol

Los fotones solares no tienen masa, pero s¨ª tienen impulso. Ejercen una presi¨®n constante que puede mover unas velas de una tela fina en el vac¨ªo del espacio. Se podr¨ªan desplegar cientos de metros e incluso kil¨®metros unas velas cuadradas, como enormes cometas, o unas largas velas -entrecruzadas, que desviaran la luz como si fuera el viento. La fuerza de la luz del sol al chocar contra las finas velas de pl¨¢stico ser¨ªa suficiente para hacer llegar las naves hasta la Luna, los asteroides y cometas, e incluso a lejanos planetas.Puede que la navegaci¨®n a vela por energ¨ªa solar sea ¨²nicamente una teor¨ªa sobre la que se puede levantar un sue?o, algo de otro siglo. No hay nadie que considere que merece la pena invertir dinero en la idea. Pero un n¨²mero de entusiastas cada vez mayor, ingenieros en su mayor¨ªa, quieren echar a volar el sue?o en un plazo de dos o tres a?os. Tienen suficiente fe en la navegaci¨®n a vela por energ¨ªa solar como para buscar fondos de fuentes privadas e invertir su tiempo y talento, habiendo levantado toda una industria casera para la creaci¨®n de modelos y prototipos de aparejos de navegaci¨®n para probar el sue?o.

Sus trabajos en Estados Unidos est¨¢n en un punto, dicen, en el que est¨¢n casi preparados para enviar una peque?a nave a m¨¢s de 1.500 kil¨®metros para comprobar la validez de su teor¨ªa. Si la vela, cuadrada se desplega correctamente y pasa todas las pruebas de rendimiento, se podr¨ªa entonces dirigir la nave hacia la Luna y hacerla dar una vuelta en tomo a ella, un crucero de placer de m¨¢s de dos a?os.

La direcci¨®n del trabajo de este proyecto la lleva la World Space Foundation, una compa?¨ªa sin fines lucrativos con base en Pasadena, California.

En Checoslovaquia hay tambi¨¦n ingenieros realizando estudio te¨®ricos y construyendo modelos de velas para estudiar la din¨¢mica de este tipo de naves. Los trabajos del mismo tipo que est¨¢n siendo llevados a cabo en Francia han dado suficientes vuelos a los, ingenieros para embarcar al mundo en el desafio de una carrera de veleros de energ¨ªa solar sin tripulantes a la Luna, una regata que Newport jam¨¢s imagin¨®.

Los so?adores podr¨¢n a los pesimistas

Puede que la carrera a la Luna no se llegue a realizar nunca. Muchos funcionarios de la NASA se muestran a¨²n esc¨¦pticos sobre el futuro de estas velas. No obstante, los creyentes' tienen la esperanza de que el inter¨¦s que podr¨ªa despertar el ¨¦xito de un vuelo de prueba ser¨ªa, en opini¨®n de Louis D. Friedman, "tan fuerte que los so?adores apabullar¨ªa a los pesimistas". Friedman es director ejecutivo de la Planetary Society, una organizaci¨®n abierta con base en Pasadena cuyo objetivo es despertar el apoyo a la ciencia y a la exploraci¨®n planetaria.

Uno de los creyentes, Chauncey Uplioff, del laboratorio de propulsi¨®n a reacci¨®n que la NASA tiene en Pasadena, define la raz¨®n ¨²ltima del apoyo a la navegaci¨®n solar; Se?ala.que un tipo de transporte de bajo coste es esencial para el desarrollo de cualquier nueva frontera. Para ser aut¨¦nticamente eficaz, el sistema de transporte debe utilizar un tipo de combustible existente enesa frontera, como las locomotoras con calderas de le?a que atravesaron el Oeste norteamericano y los barcos de navegaci¨®n a vela que cruzaron el Atl¨¢ntico.

Consecuentemente, a?ade Uphoff, unas naves que utilicen la energ¨ªa de la luz del Sol, ¨²nico combustible abundante en el espacio interplanetario, proporcionar¨ªan un medio de transporte de bajo coste para los viajes de exploraci¨®n de larga duraci¨®n y, finalmente para el transporte de carga entre puertos extraterrestres.

James Derma predijo el principio fundamental de la navegaci¨®n espacial a vela ya, avanzado el siglo XIX. Seg¨²n su teor¨ªa del electromagnetismo, si la luz era en efecto una forma de radiaci¨®n electromagn¨¦tica deber¨ªa ejercer una fuerza sobre cualquier objeto que la reflejara. Posteriormente, Einstein elabor¨® la teor¨ªa de que, aunque los fotones, las cargas b¨¢sicas de luz, no ten¨ªan masa, la energ¨ªa era equivalente a la masa, de tal manera que un objeto como un fot¨®n pod¨ªa tener energ¨ªa e impulso sin tener masa.

Siguiendo esta teor¨ªa, dos visionarios sovi¨¦ticos de los vuelos espaciales, Konstantin Tsiolkovsky y Fridrickh Tsandor, publicaron en los a?os veinte las primeras descripciones conocidas de c¨®mo la energ¨ªa de los fotones del Sol pod¨ªa mover una vela reflectanteen el espacio. La primera exposici¨®n t¨¦cnica de la navegaci¨®n solar a vela en una revista cient¨ªfica norteamericana apareci¨® en 1958 cuando Richard Garwin, un f¨ªsico de IBM de la universidad de Columbia, lo, describi¨® como "un m¨¦todo pr¨¢ctico de impulsi¨®n en el

sistema solar".

Un estudio llevado a cabo por el Batelle Memorial Institute de Columbus (Ohio) consider¨® que la navegacion espacial a vela era algo posible; ello. llev¨® a posteriores an¨¢lisis por parte del laboratorio de propulsi¨®n a re¨¢cci¨®n a mitad de la d¨¦cada de los. setenta. Los ingenieros del laboratorio se hallaban investigando unas posibles misiones de encuentro con el cometa Halley cu¨¢ndo se acerque a nuestro sistema en 1985-1986. Les agradaba la idea de un modelo de vela conocido como el heliogiro.

En lugar de una ¨²nica vela principal, el nuevo aparejo de navegaci¨®n estar¨ªa formado por un conjunto de doce aspas de vela montadas de manera muy semejante a las aspas de un helic¨®ptero. Cada una de estas aspas, una delgad¨ªsima l¨¢mina de pl¨¢stico recubierta de una pel¨ªcula de aluminio para aumentar, la reflexi¨®n, tendr¨ªa una anchura de cerc¨¢de ocho metros y una longitud de m¨¢s de cinco kil¨®metros. La lenta rotaci¨®n del conjunto producir¨ªa una fuerza centr¨ªfuga suficiente para sostener y enderezar las aspas, haciendo innecesarios los pesados palos, est¨¢ys y cabrestantes. Las aspas podr¨ªan situarse en ¨¢ngulos diferentes a fin de poder hacer girar a la. nave en relaci¨®n al Sol.

Tanto ¨¦ste como el resto de aparejos de navegaci¨®n espacial a vela virar¨ªan para permitirles navegar tanto hacia. el Sol como, hacia los rincones m¨¢s distantes del sistema solar. Pero, a diferencia de un bote de vela, que vira controlando la fuerza del viento contra la resistencia del agua, un velero solar controlar¨ªa la presi¨®n de la luz y su propia velocidad de ¨®rbita. Al rebotar el fot¨®n en la vela, el efecto contrario de su impulso aparece como una fuerza de reacci¨®n perpendicular a la vela.

Cuanto mayor sea la superficie de la vela y la proximidad al Sol, mayor ser¨¢ la presi¨®n de la reflexi¨®n o empuje de energ¨ªa. En la situaci¨®n m¨¢s apropiada, el impulso desarrollado por una vela solar es tan peque?o que parece insignificante. Pero, a diferencia de los sistemas de propulsi¨®n qu¨ªmicos de combustible limitado, la vela proporcionar¨ªa, un impulso continuo durante todo el viaje, durante a?os, ganando velocidad hasta el punto de que un veh¨ªculo relativamente peque?o podr¨ªa alcanzar velocidades de hasta cerca de 200.000 kil¨®metros por hora.. Nadie compr¨® la idea de una navegaci¨®n espacial a vela hasta el cometa Halley y, finalmente, Estados Unidos tuvo que abandonar el proyecto debido a reducciones presupuestarias.

Friedman, que hab¨ªa dirigido el estudio del laboratorio de propulsi¨®n a reacci¨®n, y Robert Staelile, un ingeniero del equipo, siguieron adelante con la idea. Friedman abandon¨® el laboratorio para dirigir la Planetary Society. Staehle, que sigue trabajando en el laboratorio, fund¨® con algunos amigos la World Space Foundation para dar la oportunidad a los ciudadanos de a pie de "apoyar y participar en la exploraci¨®n del espacio".

Uno de los proyectos m¨¢s importantes de la Worid Space Foundation ha sido el de la navegaci¨®n espacial a vela. Trabajando por la noche y en los fines de semana, un grupo numeroso del laboratorio de propulsi¨®n a reacci¨®n y vanas empresas aeroespaciales de la zona de Los ?ngeles dise?aron una vela cuadrada con cuatro palos como los travesa?os de una cometa y con unas aspas triangulares en dos de las esquinas para orientar la vela.

Como un acorde¨®n

Staelile dijo la semana pasada que la World Space Fotindatiofi ha estado manteniendo conversaciones con la NASA y con la Agencia Espacial Europea para conseguir una plaza para la vela de prueba en un vuelo del transbordador espacial o en el cohete europeo Ariane. Har¨ªa falta elevar el europeo a velero hasta una altura de al menos 1.600 kil¨®metros para permitirle escapar del arrastre de los gases de la atm¨®sfera terrestre.

A esa altura, los ligeros palos y estays de acero inoxidable, plegados en el interior de la nave como el metro de un carpintero, ir¨ªan sahendo al exterior poco a poco, desplegando la vela, plegada como un acorde¨®n, hasta quedar totalmente extendida sin la menor arruga.

S¨ª la prueba sale bien, dijo Staelile, la World Space Foundation espera que el Gobierno se interese en proyectos de mayor envergadura. Una misi¨®n de recogida de muestras del suelo de Mercurio podr¨ªa llevarse a cabo con m¨¢s facilidad con veh¨ªculos a vela que con cohetes. Otro veh¨ªculo a vela podr¨ªa recorrer una serie de asteroides, como un calit¨¢n Cook cualquiera recorriendo el Pac¨ªfico de isla en isla. Otra nave podr¨ªa llevar la carga pesada a Marte, permitiendo que llegara all¨ª a tiempo para su uso por los primeros astronautas, q¨²e llegar¨ªan en otra nave m¨¢s peque?a y m¨¢s r¨¢pida impulsada por cohetes.

Tennyson, en una incursi¨®n en el futuro, tuvo una visi¨®n que parec¨ªa anticipar la navegaci¨®fi espacial a vela. En Locksley Hall, el poeta "vio los cielos llenos de comercio, de b¨¢jeles de m¨¢gicas velas".