Nave espacial

Una nave estelar , nave espacial interestelar o nave espacial de tipo estelar es una nave espacial teórica diseñada para viajar entre sistemas planetarios . ^{[ 1 ]} El término se encuentra principalmente en la ciencia ficción . Se encuentran referencias a una "nave estelar" ya en 1882 en Oahspe: A New Bible . ^{[ 2 ]}

Aunque las sondas Voyager y Pioneer de la NASA han viajado al espacio interestelar local, el propósito de estas naves no tripuladas era específicamente interplanetario, y no se prevé que lleguen a otro sistema estelar; la sonda Voyager 1 y Gliese 445 se cruzarán a menos de 1,6 años luz en unos 40 000 años. ^{[ 3 ]} Se han realizado varios diseños preliminares de naves estelares mediante ingeniería exploratoria , utilizando estudios de viabilidad con tecnología moderna o tecnología que se cree que estará disponible en un futuro próximo.

En abril de 2016, los científicos anunciaron Breakthrough Starshot , un programa de Breakthrough Initiatives , para desarrollar una flota de prueba de concepto de pequeñas naves espaciales de vela de luz de tamaño centimétrico llamadas StarChip , ^{[ 4 ]} capaces de hacer el viaje a Alpha Centauri , el sistema estelar más cercano , a velocidades del 20% ^{[ 5 ] [ 6 ]} y 15% ^{[ 7 ]} de la velocidad de la luz , tardando entre 20 y 30 años en llegar al sistema estelar, respectivamente, y unos 4 años en notificar a la Tierra de una llegada exitosa.

Para viajar entre estrellas en un tiempo razonable utilizando tecnología similar a la de los cohetes se requiere un chorro de escape con una velocidad efectiva muy alta y una enorme cantidad de energía para alimentarlo, como la que podría proporcionar la energía de fusión o la antimateria .

Existen muy pocos estudios científicos que investiguen los problemas relacionados con la construcción de una nave espacial. Algunos ejemplos de esto incluyen:

• Proyecto Orión (1958-1965), principalmente naves espaciales interplanetarias tripuladas.
• Proyecto Dédalo (1973-1978), sonda interestelar no tripulada
• Proyecto Longshot (1987-1988), sonda interestelar no tripulada
• Proyecto Ícaro (2009-2014), sonda interestelar no tripulada
• La nave estelar de los cien años (2011), nave interestelar tripulada

El estatorreactor Bussard es una idea que consiste en utilizar la fusión nuclear de gas interestelar para proporcionar propulsión.

En un artículo de la revista Analog de octubre de 1973 , se analizaba la propuesta de la nave espacial Enzmann , que consistía en utilizar una esfera de deuterio congelado de 12 000 toneladas para alimentar unidades de propulsión por impulsos. Con una longitud que duplicaba la altura del Empire State Building y ensamblada en órbita, la nave espacial propuesta formaría parte de un proyecto más amplio precedido por sondas interestelares y la observación telescópica de sistemas estelares objetivo.

El Programa de Física de Propulsión Innovadora de la NASA (1996-2002) fue un estudio científico profesional que examinó sistemas avanzados de propulsión para naves espaciales .

• Las naves durmientes someten a sus ocupantes a criostasis o estasis temporal durante un viaje largo. Esto incluye sistemas basados ​​en criónica que congelan a los pasajeros durante la travesía. Este es un recurso común en la ciencia ficción, con ejemplos notables como Dormir en un mar de estrellas de Christopher Paolini y Mirando hacia atrás de Edward Bellamy .
• Las naves generacionales son aquellas cuyo destino sería alcanzado por los descendientes de los pasajeros originales. Estas naves necesariamente serían autosuficientes y se mantendrían por sí mismas durante posiblemente miles de años. Ejemplos notables de esto en la ficción son la Godspeed en Across the Universe de Beth Revis (y sus secuelas posteriores), así como la Vanguard de Orphans of the Sky de Robert A. Heinlein .

• Relativistas : Naves que funcionan aprovechando la dilatación del tiempo a velocidades cercanas a la de la luz, por lo que los viajes largos parecerán mucho más cortos (pero seguirán tomando la misma cantidad de tiempo para los observadores externos).
• Cambio de marco de referencia: Naves que aprovechan el hecho de que ciertas dimensiones están menos "plegadas" que otras para permitir viajes más cortos al desplazar el marco de referencia a una dimensión superior y más plana, reduciendo así el tiempo de viaje, como en la ciencia ficción con el hiperespacio interdimensional . Generalmente, esto resulta en velocidades cercanas a la de la luz (pero, lo que es importante, no superiores).
• Viajes más rápidos que la luz (FTL): Una nave que funciona alcanzando un destino a una velocidad superior a la de la luz. Si bien, según la teoría especial de la relatividad , los viajes más rápidos que la luz son imposibles, se han planteado hipótesis sobre sistemas de propulsión como el motor de curvatura o el uso de agujeros de gusano , que en principio son similares.

Posibilidades teóricas

El motor de Alcubierre es un motor de curvatura especulativo conjeturado por el físico mexicano Miguel Alcubierre en un artículo de 1994. ^{[ 9 ]} El artículo sugiere que el espacio mismo podría curvarse topográficamente para crear una región local del espaciotiempo donde la región delante de la "burbuja de curvatura" se comprime, se le permite retomar la normalidad dentro de la burbuja y luego se expande rápidamente detrás de la burbuja creando un efecto que resulta en un aparente viaje FTL, todo de una manera consistente con las ecuaciones de campo de Einstein de la relatividad general y sin la introducción de agujeros de gusano. ^{[ 10 ]} Sin embargo, la construcción real de tal motor enfrentaría otras serias dificultades teóricas .

Existen naves espaciales muy conocidas en diversas franquicias de ciencia ficción. El uso cultural más destacado y uno de los primeros usos comunes del término nave espacial se dio en Star Trek: La Serie Original .

• "Cómo facilitar la construcción de una flota de naves estelares" (PDF) . Indymedia Australia . Centro de Medios Independientes . 20 de junio de 2014. Archivado (PDF) del original el 10 de agosto de 2020. Consultado el 14 de noviembre de 2020 .
• Dimensiones de la nave espacial (comparaciones de tamaño a escala)
  • Tabla comparativa de tamaños de naves espaciales 1 (Dan Carlson, 13 de julio de 2003)
  • Tabla comparativa de tamaños de naves espaciales 2 (Dan Carlson, 30 de octubre de 2003)
• Nombres de naves espaciales (un artículo de una wiki de ciencia ficción, fuera de Wikipedia)