Viajes espaciales hiper-r¨¢pidos

Como demuestra la historia de las diferentes culturas, los seres humanos hemos sentido siempre un gran deseo de volar al espacio. Parece como si en nuestro c¨®digo gen¨¦tico estuviera grabada esta at¨¢vica atracci¨®n que nos impulsa a buscar soluciones t¨¦cnicas para cumplir este deseo. Como recordar¨¢n, fue Yuri Gagarin quien logr¨®, el 12 de abril de 1961, orbitar la Tierra por primera vez en la historia.

Es posible que para algunos lectores volar por el espacio les parezca una simple extensi¨®n de volar por el aire, pero nada m¨¢s lejos de la realidad. La sustentaci¨®n de los aviones en el aire se basa en las leyes aerodin¨¢micas que requieren de un medio fluido, como el aire, para que ¨¦stas puedan ser aplicadas. Las naves espaciales basan sus dise?os en las leyes astrodin¨¢micas que no requieren de ning¨²n medio fluido, en realidad se desplazan por el vac¨ªo espacial, y se apoyan en los campos gravitatorios de la Tierra y otros cuerpos astron¨®micos. Newton enunci¨®, en su obra De mundi sistemate liber, los principios para lograr la satelizaci¨®n de un artefacto. Propon¨ªa lanzarlo desde lo alto de una monta?a con una velocidad inicial suficiente para que en ca¨ªda libre jam¨¢s volviera a tocar la Tierra. Podr¨ªamos decir que las naves espaciales, mientras no est¨¦n sometidas al empuje de su motor cohete, est¨¢n en permanente ca¨ªda libre o que siguen trayectorias de m¨ªnima energ¨ªa entre los campos gravitatorios.

La velocidad inicial m¨ªnima requerida para ir al espacio desde la Tierra es de unos 29.000 kil¨®metros por hora. Para ir al espacio lejano se requieren unos 40.000 kil¨®metros por hora. Estas velocidades se consiguen actualmente con motores cohete, los ¨²nicos que pueden funcionar en el vac¨ªo del espacio. El rendimiento de los lanzadores actuales es muy bajo; solamente una peque?a parte de la masa total de la nave en la base de lanzamiento llega al espacio: combustible, comburente, motor cohete, estructura del lanzador, etc¨¦tera, que representan m¨¢s del 90% de la masa total, se consumen o se destruyen. Las agencias espaciales, como la NASA y la ESA, gastan grandes sumas en lograr mejoras que permitir¨¢n en un futuro quiz¨¢s no lejano el turismo al espacio.

Pero la realidad es que el hombre, m¨¢s que hacer de astronauta o turista en el entorno de la Tierra, desear¨ªa poder hacer viajes interplanetarios, interestelares y, por qu¨¦ no, alg¨²n d¨ªa, intergal¨¢cticos. Los espacios inmensos que separan los astros y el tiempo limitado de nuestra vida son inconvenientes muy dif¨ªciles de superar con cualquier tecnolog¨ªa actual o previsible sin violar las leyes f¨ªsicas que rigen el Universo. Con un lanzador tipo Saturno, que llev¨® varios hombres a la Luna, se invertir¨ªa m¨¢s de un mill¨®n de a?os en ir a Alfa Centauri, la estrella m¨¢s cercana. Este sistema no puede lograr m¨¢s que una cienmil¨¦sima de la velocidad de la luz en el vac¨ªo, c. Para viajar a Alfa Centauri en tiempos razonables (20 a?os) habr¨ªa que lograr velocidades cercanas a la mitad de c. La aniquilaci¨®n de masa, al unirse materia con antimateria, es la ¨²nica energ¨ªa que permitir¨¢ estas velocidades, pero su tecnolog¨ªa se vislumbra muy lejana en el tiempo.

En 1994, el doctor Alcubierre, de la Universidad de Gales, propuso un m¨¦todo para viajes espaciales hiper-r¨¢pidos expansionando de forma local el espacio-tiempo delante de la nave y contray¨¦ndolo detr¨¢s de ella. En este rinc¨®n del Universo donde estar¨ªa la nave, la velocidad de la luz ser¨ªa superior a c, con lo que superar c, aunque no la nueva velocidad de la luz en el vac¨ªo, no representar¨ªa violaci¨®n de ning¨²n principio f¨ªsico. Para lograr este combado del espacio-tiempo desde luego se requerir¨ªa el concurso de materia ex¨®tica como los agujeros negros. Como concluye el director del Instituto de Estudios Avanzados (Austin, Tejas), H. Puthoff, despu¨¦s de analizar con cierto detalle los trabajos te¨®ricos de Alcubierre, 'la posibilidad de viajes interestelares en tiempo reducido... no est¨¢ fundamentalmente limitada por los principios f¨ªsicos'.

Andr¨¦s Ripoll es miembro de la Academia de Ingenier¨ªa y de la International Academy of Astronautics.