jueves, 22 de septiembre de 2016

Atrapados en el sistema solar

"¿Qué cantidad de propelente (combustible + comburente) cree usted que sería necesaria para hacer llegar una sonda de 1 kg a Próxima b en 1.000 años? La respuesta le va a sorprender. La realidad es que la masa de propelente necesaria para hacer llegar una nave de 1 kg a Próxima b en 1.000 años usando un típico motor de propulsión química es muchos órdenes de magnitud superior a la masa que aglutina toda la materia contenida en el universo observable, la de todas sus galaxias con todas sus estrellas, planetas, agujeros negros y cualesquiera cuerpos y elementos contenidos en él." (Eduardo García Llama)

El sistema solar es el sistema planetario en el que se encuentran la Tierra y otros objetos astronómicos que giran directa o indirectamente en una órbita alrededor de nuestra estrella conocida como el Sol.

Muchos son los que tienen la idílica imagen de un futuro próximo donde los humanos colonicemos Marte, o alguna luna de Júpiter; dejados llevar quizás por esas románticas películas de Hollywood, sin ser conscientes de lo distante tecnológicamente que aún estamos de lograr tal proeza (y no hablemos ya del hito de hacer estos lugares habitables y hospitalarios para la vida humana).

No. La realidad es bien distinta. No sólo NO llegaremos a Marte en el 2030 (o 2035) como muchos medios sensacionalistas venden (mientras que las agencias espaciales se dejan querer para que no pare el flujo de dinero público), sino que posiblemente jamás llegue tal momento: de hecho, si volvemos a pisar nuestra luna antes de finales de siglo ya sería una gran sorpresa.

Pero no voy a entrar en debatir estas cuestiones que disgustará a más de uno, sino a mencionar el contenido de un artículo publicado en el diario El Mundo, escrito por el físico Eduardo García Llama, que me ha dejado de piedra. El artículo es este, y en él se trata el asunto concreto de cuánto propelente necesitaría una nave para viajar a Próxima b (el recientemente planeta descubierto orbitando la estrella más cercana a nosotros fuera del sistema solar: Próxima Centauri).

Y es que son muchos los que no sólo sueñan con colonizar otros planetas y satélites del sistema solar, sino que incluso creen en lo asequible de que esta colonización humana se expanda fuera de estos límites; y que se adentre primero en otros sistemas colonizando sus planetas, y que posteriormente dicha colonización se expanda por toda la galaxia...y más allá :P. No es posible que tal cosa ocurra (al menos no con la física conocida). Y como muestra, este físico que trabaja de hecho en la NASA, nos habla con números (y no con palabras o buenas intenciones), de los problemas para poder realizar algún día semejante hazaña con los conocimientos técnicos de nuestra época. Copio directamente parte de las palabras del autor sobre el asunto:

"[...]la masa de propelente necesaria para hacer llegar una nave de 1 kg a Próxima b en 1.000 años usando un típico motor de propulsión química es muchos órdenes de magnitud superior a la masa que aglutina toda la materia contenida en el universo observable[...].

[por otra parte] Para una duración de 1.000 años, si el sistema de propulsión fuera uno de tipo iónico [...]la masa necesaria de propelente sería de alrededor de 5,5 trillones de kilos (un 55 seguido de 17 ceros); esto es, la masa de unas 13 billones (un 13 seguido de 12 ceros) de estaciones espaciales internacionales, equivalente a casi dos billones de cohetes Saturno V como los que llevaron seres humanos a la Luna.

Y recordemos que ninguno de estos casos tiene en cuenta el lanzamiento de todo ese propelente al espacio desde la Tierra y que solo nos serviría para hacer llegar en 1.000 años nuestra pequeña sonda de 1 kg a Próxima b, el planeta que orbita a nuestra estrella más cercana fuera del Sistema Solar, sin frenar en el planeta, solo para sobrevolarlo y pasarlo de largo."

Palabras demoledoras. Una constatación numérica del hecho de que muy (muy) probablemente el ser humano jamás llegará a pisar nada sólido que se encuentre fuera del sistema solar, a menos que se descubra una nueva física radicalmente distinta a la ya conocida (aunque de hecho, parece que poco más queda aún por descubrir). Es decir; que haría falta hallar algún método de esos inefables que muestran las películas de ciencia-ficción para salir de este atolladero, pero resulta evidente que eso hoy por hoy es pura ficción que posiblemente quede en puro cuento que no llegue a materializarse en la realidad.

Distancias al Sol en Unidades Astronómicas (UA). 1 UA = distancia de la Tierra al Sol.
Ojo, la escala es logarítmica, de forma que Voyager 1 no está 3 veces más lejos del Sol que la
Tierra sino más de 100 veces más lejos (136 veces). Fuente: NASA/JPL-Caltech.

Es más que probable que nunca hallemos el modo de acelerar un gran nave (de toneladas de peso) a una velocidad suficiente como para recorrer la distancia que nos separa de nuestra estrella más cercana en menos de cientos de miles de años; y eso sin contar con el resto de problemas técnicos (y económicos) que un viaje de este tipo conlleva (mantener la nave habitable tantos años, generar una gravedad artificial, evitar la exposición a la radiación, sacar ese tonelaje al espacio y frenarlo al llegar al destino, conseguir los recursos económicos y energéticos para hacer todo lo necesario, y muchos otros problemas espaciales todavía no resueltos que nos impiden incluso llegar a Marte).

En resumen:

Si hoy por hoy nos invitan a apostar por un resultado, la papeleta ganadora la tiene sin duda la que dice que el ser humano no llegará nunca a colonizar siquiera Marte, nuestro planeta cercano más "habitable". Y esto hace pensar que, al igual que la primera persona, también el último hombre que sienta y viva esta realidad que nos rodea lo hará confinado en este trozo de roca que llamamos Tierra. No hay escapatoria, y la física se encarga de ello. Nuestra especie, por tanto, continuará atada hasta su exterminio final que, en el mejor de los casos, llegará justo cuando nuestra propia estrella, el Sol, se convierta en una gigante roja.


Y sabido esto, ahora os comento yo en compañía del gran Miguel de Unamuno:

"Quitad la propia persistencia, y meditad lo que os dicen. ¡Sacrifícate por tus hijos! Y te sacrificarás por ellos, porque son tuyos, parte prolongación de ti, y ellos a su vez se sacrificarán por los suyos, y estos por los de ellos, y así irá, sin término, un sacrificio estéril del que nadie se aprovecha. Vine al mundo a hacer mi yo, y ¿qué será de nuestros yos todos? ¡Vive para la Verdad, el Bien, la Belleza! Ya veremos la suprema vanidad, y la suprema insinceridad de esta posición hipócrita." (fragmento de la obra: Del sentimiento trágico de la vida).

En estas palabras del filósofo español encontramos la pregunta clave que nos apuñala con un sentimiento trágico (como humanos que somos) ante la vida: ¿qué será llegado el momento de "nuestros yos todos"? ¿De qué habrá servido todo ese durísimo sacrificio estéril del que llegado el momento ya nadie se podrá aprovechar? Porque es que es absurdo. La vida humana es absurda; y ese afán vehemente con el que todos nos aferramos luchando a diario (aun conociendo nuestro ya evidente fatal destino) por esos quehaceres (evolutivamente impuestos) es sencillamente de risa (en realidad es motivo de llanto, pero reír es más sano y ayuda a sobrellevar mejor esta realidad pésima en la que estamos envueltos).

Un saludo.

Referencia principal.

- Artículo publicado en el diario El Mundo, escrito por el físico Eduardo García Llama: http://www.elmundo.es/blogs/elmundo/apuntesnasa/2016/09/20/cuanto-propelente-necesitaria-una-nave.html


15 comentarios:

  1. Gracias por tu entrada.con la que estoy totalmene de acuerdo.
    Incluso a los que se les supone, a los cientificos,cordura, no dejan de parir irracionalidades que ignoran las limitaciones de todo tipo que nos atan a este pequeño punto azul palido.Del sesgo de la ilusion casi nadie se libra.
    Desde que visito tu blog,me da el punto de que en la distancia (unos 125 Km. solo) hay ,por fin ,alguien a quien entiendo y comparto.Grcias nihilista amigo.
    José,de Sevilla.

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    1. Gracias por tu comentario, José.

      Un saludo.

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  2. Pero si...
    SpaceX ha realizado la primera prueba de encendido del Rator, el cohete que llevará al hombre a Marte.

    Link:https://hipertextual.com/2016/09/spacex-raptor-marte

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    1. Sí, hombre sí, en el 2024 (xDD). Si Elon Musk (su compañía) sigue en pié dentro de 5 años ya sería todo un logro. Este hombre está abocado a terminar arruinado en alguna burbuja tecnológica. Lo quiere abarcar todo, y tarde o temprano algo le va a estallar gravemente en las manos (y no me refiero a otro cohete Falcon 9, eso ya no es novedad :P).

      Un saludo, y gracias por comentar :).

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    2. Hoy los de Hipertextual se han rehabilitado un poco:
      https://hipertextual.com/2016/09/marte-elon-musk-spacex

      Saludos.

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  3. Bueno, la solución en Star Trek, se llama motor de distorsión. Creo que un tal Alcubierre dió con el fundamento teórico del invento, basado en distorsionar el espacio tiempo sin mover la nave. El problema creo que estaba en la energía necesaria para ello.........posiblemente del orden de las que comentas en el artículo.

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  4. Gracias por el bloc. Muy interesante

    Yo tengo una imagen futurista de como podría ser la colonización espacial.

    Imagino sistemas microscópicos inteligentes capaces de generar materia y transportar información

    Imagino estos sistemas capaces de reproducir vida artificial y biológica

    Así, un conjunto de estos sistemas navegará por el espacio cientos de miles de años, esperando la oportunidad de alcanzar destino y probar la colonización

    Un saludo

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  5. Da gusto encontrar realismo pedagogia y sensatez en un artículo de divulgación.

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  6. Interesante, pero ¿y si en lugar de partir desde la tierra con todo ese propelente, se generara otro tipo de energía en la propia nave o se le fuera enviando desde la Tierra con, no sé, un láser como han propuesto para la nave microscópica que podrían enviar (se que hablamos de una nave inmensa, pero quizá se pueda adaptar)?
    Por lo demás, y en respuesta al comentario 1, los físico teóricos no paren irracionalidades, sino que imaginan posibilidades que deben comprobarse más tarde. De eso trata el método científico. Si no fuera por esas irracionalidades, seguiríamos creyendo que un hombre blanco con barba nos creó a todos.
    Y para terminar, que Elon Musk quiera abarcarlo todo no me parece que tenga nada de malo. Se llama diversificar e implica que si te estalla una burbuja, puedas seguir funcionando gracias a el resto de proyectos. Si sólo se dedicara a una cosa, por ejemplo los coches eléctricos, tendría muchas más probabilidades de desaparecer en 5 años.
    Un saludo.

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  7. Hombre siempre he pensado que si no somos capaces de modificar nuestra atmosfera, muy dificil que se lograse en otras por muy cercanas que estén (que tampoco están tan cercanas), además está el problema de la economía, son muchos recursos para poco provecho, eso sí todo despegará cuando se puedan aprovechar los minerales de los asteroides, entonces ya con un propósito más mundano es posible que se desarrolle algo más la carrera espacial (y muy mucho debería progresar para poder salir del sistema solar), si no, opino igual, aquí nos quedamos.

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  8. Interesante el articulo.
    Con energía química por lo que se ve , no vamos a ningún lado.
    En en caso de una sonda, quizá se podría hacer con una vela solar.
    (aunque por lo que leído esta tecnología esta en fase de prueba)

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  9. Yo lo que veo aquí es una reflexión lógica en términos estáticos de la ciencia. Pero esto es en realidad una deducción reduccionista de la historia. Obviamente no es posible hacer predicciones científicas sobre el avance o el retroceso posible de la ciencia, la tecnología y del desarrollo o subdesarrollo social porque no existe la psicohistoria u otras disciplinas científicas al menos todavía. Por ello, es necesario recurrir a la ciencia ficción. No recurrir a la ciencia ficción como medio de predicción es tan científico como recurrir a la ciencia ficción como medio de predicción. O sea, cero. Pero hablar de predicción del futuro de la sociedad humana sin usar la imaginación suena a decisión poco científica. La tecnología avanza a pasos agigantados en momentos de la historia humana muy concretos, pero es que llevamos muchas décadas en el que los periodos de avanze tecnológico menos acelerados se caracterizan por un gran avance tecnológico. En resumidas cuentas, que la tecnología humana de la que podemos difrutar dentro de veinte años puede ser absolutamente extraterrestre bajo el punto de vista de cualquier científico o ingeniero de la actualidad. De ahí la problemática con la que estamos viendo que nos vamos a empotrar de cara con el posible fin del trabajo para el 99% de la población mundial. Lo de Marte con algún tripulante suena a impredecible pero irrealizable al menos antes del 2060 más menos (pero digo solo, "suena a", pero decir que no vamos a volver a la Luna en este siglo, sin embargo, suena a irrazonable. Los costes del viaje a la luna en unos 60 años podrían ser tan bajos, que visitas por placer de multimillonarios ya excusarían el viaje. A menos, que hayas incluído en la predicción algún roce entre potencias jugando con armamento atómico, un virus descarrilado, un IA fuera de onda o cosas por el estilo. Humildemente considero que respecto a lo que se trata aquí, la humanidad nos deparamos demasiadas autosorpresas para no echar mano de eso, la imaginación, y sí, tal vez también de lo que creemos (no sin razón) que la sociedad humana ya ha perdido para siempre, el optimismo como especie: http://drarnau.blogspot.com.es/2011/09/que-es-la-ciencia-ficcion.html

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  10. Hola Samuel,

    Como te comentaba en el tren, me parece un punto de vista bastante pesimista, sinceramente.
    Es cierto que llegar a próxima B nos queda bastante lejos, sí, pero no veo tan alocada ni lejana la visión de una civilización aprovechando los recursos del sistema solar. Recuerda que, según parece, es posible que el EM drive incluso funcione, con lo que uno podría recorrer curiosas distancias sin necesidad de propelente. Y, a nivel de sistema planetario, no es la única posibilidad. Existen velas solares,en desarrollo, que se aprovechan del viento solar, velas fotónicas, bajo la misma condición, que aprovechan el momento proporcionado por los fotones, velas magnéticas, con las que un vehículo puede ganar impulso de la misma forma que cuando pones dos polos distintos de imanes diferentes (y recuerdo que la tierra, el sol y júpiter tienen, entre otros, sendos campos magnéticos), motores de efecto Hall, también en desarrollo, con los que se consigue empuje de 3N continuo con una eficiencia del 90% del propelente... Y si te parecen pocas alternativas, puedes combinarlas todas, e incluso es posible que un día de estos nos sorprendamos con la noticia de que se consigue hacer un motor warp (con lo que se conseguiría alcanzar velocidades hiperlumínicas).

    En cuanto a terraformar el planeta destino, bueno, me parece una manía que tiene la gente. Si se hacen habitats lo suficiente cómodos como para vivir adecuadamente, qué mas da que el resto del planeta no sea así. La forma de vivir de las personas no va a ser siempre igual y es posible que la alternativa a la adaptación sea la usual.

    Es cierto que los humanos sufrimos mucho en ambientes de microgravedad, sobre todo por la redistribución de los fluidos internos (eso de que seamos ~70% agua influye bastante), pero se está trabajando en ello y en el resto de problemas.

    Somos inexpertos en temas espaciales y aún hay muchos inconvenientes que solventar, pero la alternativa es perecer aquí y me parece una pena rendirse antes de tiempo, sobre todo con la de cosas que hay por descubrir ahí fuera. Si todos los exploradores y científicos de la historia de la humanidad hubieran visto el futuro así de negro, ninguno hubiera hecho nada y seguiríamos teniendo ruedas cuadradas.¿Dónde queda esa ambición por descubrir lo desconocido?

    Sigo pensando que somos lo que somos por el afán de superación que tenemos (al menos en gran medida) y sí, sigo pensando que llegaremos a marte antes de acabar a centuria, ceteris paribus. Es posible que un paso intermedio sea la aumentación (aplicación de la cibernética a los humanos) y que no volvamos a respirar a cielo abierto, pero aunque la Tierra sea la cuna de la humanidad, nadie vive toda su vida en a cuna.

    Por último te dejo un video que adoro a pesar de haberlo visto muchas, muchas, veces, y espero que te de, al menos mínimamente, las mismas ansias de explorar que consigue darme:

    https://www.youtube.com/watch?v=YH3c1QZzRK4

    Un saludo Samuel,
    Juan Sandubete López.

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    1. Muchas gracias por tu comentario, Juan.

      Me alegra mucho ver que podremos mantener el contacto aunque sea por aquí :). Ese viaje de tren que compartimos ha sido el más interesante que he tenido hasta ahora. Te deseo por cierto mucha suerte con tus aspiraciones académicas y profesionales. Dale caña porque apuntas alto ;).

      Un saludo. Espero seguir leyéndote por aquí de vez en cuando.

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  11. Y todavía así los hay optimistas pero es que es más que probable que nunca hallemos el modo de acelerar un gran nave (de toneladas de peso) a una velocidad suficiente como para recorrer la distancia que nos separa de nuestras estrellas más cercana en menos de cientos de miles de años; y eso sin contar con el resto de problemas técnicos (y económicos) que un viaje de este tipo conlleva (mantener la nave habitable tantos años, generar una gravedad artificial, evitar la exposición a la radiación, sacar ese tonelaje al espacio y frenarlo al llegar al destino, conseguir los recursos económicos y energéticos para hacer todo lo necesario, y muchos otros problemas espaciales todavía no resueltos que nos impiden incluso llegar al cercano Marte).

    Y es que no somos conscientes de las enormes distancias que implica un viaje fuera del sistema solar, y eso se debe a la confusión que genera hablar de distancias en años luz. Jamás lograremos (fuera de las películas de Hollywood) alcanzar con una nave de gran tonelaje ni siquiera una diez milésima parte de la velocidad de la luz (la relatividad se encarga de ello), por lo que el viaje a la estrella más cercana se vuelve intratable: Próxima Centauri, por ejemplo, se encuentra a 4 años luz...pero teniendo en cuenta que ni en nuestros mejores sueños como hemos dicho llegaremos a viajar con una gran nave a una velocidad siquiera cercana a una diez mil milésima parte de la velocidad de la luz, ¡¡resulta que tardaríamos en llegar a esta estrella aproximadamente 40.000 años (insisto, en el mejor caso de suponer que la nave de gran tonelaje logre viajar a 30 Kilómetros por segundo que es la velocidad alcanzada por ejemplo por la pequeña sonda Pioneer 10)!!

    En fin, que la nave tardaría en llegar casi tanto como le ha constado a la humanidad pasar de la prehistoria a nuestros días...ridículo que algo aguante tanto funcionando en el espacio sin sufrir ningún accidente o incidente. Por no hablar de la escasez de energía y recursos en tan largo periodo de tiempo: ¿acaso el combustible de la fusión no se acaba xDD?

    Pero bueno, de optimismo vive el hombre ;).

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