Durante generaciones hemos soñado con viajar a otros sistemas estelares, pero la exploración interestelar es un desafío colosal. Con la tecnología actual, una nave espacial tardaría entre 1.000 y 81.000 años en llegar a Alfa Centauri, la estrella más cercana.
En este contexto, un tipo particular de nave espacial podría realizar ese arriesgado viaje a través del desconocido medio interestelar (ISM). Se trata de diminutas naves de escala de gramos propulsadas por energía dirigida, como la proveniente de láseres.
Un concepto destacado es el Swarming Proxima Centauri, una colaboración entre Space Initiatives Inc. y la Iniciativa para Estudios Interestelares (i4is), el cual ha sido seleccionado para el desarrollo de la Fase I en el programa Conceptos Avanzados Innovadores (NIAC) de la NASA.
Hacia las estrellas
Navegar a través del espacio interestelar implica superar vastas distancias, necesidades energéticas considerables y alcanzar velocidades relativistas. Próxima Centauri, situada a 4,25 años luz (40 billones de kilómetros) del Sistema Solar, se encuentra extraordinariamente distante.
A modo de comparación, la sonda Voyager 1, el objeto más lejano creado por el hombre, ha recorrido más de 24 mil millones de kilómetros. Utilizando métodos convencionales, la sonda alcanzó una velocidad máxima de 61.500 km/h y ha estado viajando durante más de 46 años seguidos.
Las naves espaciales convencionales no son prácticas para viajes interestelares debido a su lentitud. Los cohetes son eficientes solo si la velocidad de expulsión del gas es comparable a la velocidad deseada. Sin embargo, no poseemos una tecnología capaz de alcanzar velocidades cercanas a los 60.000 km/s necesarios para los viajes interestelares.
Naves a láser
En contraste, conceptos como Breakthrough Starshot y Proxima Swarm proponen invertir las cosas. Utilizan velas luminosas impulsadas por fotones, que no tienen masa y se desplazan a la velocidad de la luz. Aunque esto no resuelve el problema de la energía, hace esencial que la nave espacial sea extremadamente diminuta.
La propuesta de Space Initiatives incorpora un rayo láser de 100 gigavatios para impulsar miles de sondas espaciales, cada una pesando apenas gramos, equipadas con velas láser que alcanzan velocidades relativistas. Asimismo, sugiere la implementación de cubos de luz terrestres para captar señales de las sondas en su trayecto hacia Próxima Centauri.
Este concepto podría materializarse hacia mediados de siglo y llegar a Próxima Centauri junto con su exoplaneta Próxima b hacia 2075 o más adelante.
El costo de una misión de tal envergadura sería elevado, principalmente debido a los láseres. Aun así, la producción de naves espaciales a escala de gramos resultaría relativamente económica, con un presupuesto estimado de 100 mil millones de dólares. A pesar de la inversión, los beneficios de enviar un enjambre de sondas a Próxima Centauri serían notables.
Innovaciones
El desarrollo de un enjambre coherente de sondas robóticas tendría aplicaciones más cercanas a la Tierra, como contribuir a la exploración del océano interior de Europa, construir estructuras en el espacio y monitorear las condiciones climáticas extremas desde la órbita terrestre. La robótica de enjambres también tendría aplicaciones en medicina, fabricación aditiva y diversos campos.
Aunque una misión interestelar podría estar a décadas de distancia, el equipo está emocionado de participar en el programa NIAC 2024 de la NASA. Después de casi una década de investigación, están más cerca que nunca de hacer realidad este ambicioso proyecto.