Un enjambre de naves, la forma de explorar Alfa Centauri

Los viajes interestelares ha sido el sueño de innumerables generaciones. De científicos, de escritores, de artistas, pero los desafíos siguen siendo enormes. Y a eso hay que sumarle las distancias casi infinitas, los requisitos prohibitivos de energía y el enorme coste de ensamblar naves espaciales que puedan sobrevivir al viaje. Y la mejor opción, según los científicos, para una misión interestelar en un plazo razonable (es decir, un máximo de 40 años) es construir naves espaciales a escala de gramos combinadas con velas. Utilizando conjuntos de láseres de alta potencia, estas naves espaciales podrían acelerarse a una fracción de la velocidad de la luz (cerca de un 20%) y alcanzar estrellas cercanas en unas pocas décadas.

Esta es la idea de un equipo de científicos que persiguen llegar a Alpha Centauri mediante un enjambre de naves espaciales capaces, de acuerdo con el estudio, de mantener comunicaciones con la Tierra. La mayoría de los astrofísicos coinciden en que naves que pesen en el orden de gramos, impulsadas por velas solares (se “alimentan” de fotones en lugar de por el viento), se consideran los únicos medios viables para montar la exploración interestelar en el futuro previsible. Pero mientras que algunos proyectos prevén enviar una sonda con una gran vela, el Proyecto Lyra y el Proyecto Breakthrough Starshot (ambos descritos en el estudio) prevén el uso de un conjunto de láseres para enviar enjambres de naves espaciales que podrían explorar sistemas estelares y exoplanetas distantes de forma colectiva.

“Si queremos enviar naves espaciales a las estrellas más cercanas en un tiempo razonable (décadas en lugar de siglos) – explican los autores en una entrevista -, estaremos limitados a naves espaciales a escala de gramos. Sin embargo, ese es el límite de la masa de una sola nave espacial. El principal coste fijo está en el “sistema”, no en el coste marginal de las diminutas naves espaciales ni de la energía para lanzarlas. Si podemos enviar uno, podemos enviar muchos”.

Sin embargo, el concepto presenta muchos desafíos, incluida la necesidad de blindaje contra partículas en el medio interestelar y comunicaciones de gran ancho de banda, las cuales se vuelven complicadas a las velocidades que pretenden alcanzar. Además, las distancias interestelares también plantean un desafío importante para las comunicaciones y el seguimiento, especialmente cuando se trata de sondas diminutas. Sin embargo, el modo enjambre aporta también la solución en este sentido.

"Una nave espacial de una sola escala de gramos con un suministro de energía y un sistema de comunicaciones realistas será muy difícil de detectar a distancias interestelares – añaden los autores -. La velocidad de bits que una pequeña nave espacial puede soportar, si es que puede ser detectada, será muy baja. Pero al combinar cientos o miles de estas pequeñas naves en un sistema unificado, tanto la devolución de datos como la capacidad de explorar el sistema objetivo mejorarán enormemente”.

El plan consiste en lanzar secuencialmente cientos de sondas durante un año. La formación se mantendría modulando la velocidad de lanzamiento inicial entre la cabeza y la retaguardia. Durante la fase de crucero de 20 años, el enjambre se fusionaría dinámicamente en una red en forma de lente que mediría alrededor de 100.000 km de diámetro.

“Permitiría un retorno de datos bastante alto desde Alpha Centauri – concluyen los autores -, y una exploración más detallada de los planetas en ese sistema. Dependiendo de los detalles de la ingeniería, la ubicación y la potencia de los láseres impulsores, debería ser posible enviar enjambres de sondas a entre cinco y diez de los sistemas estelares más cercanos al mismo tiempo que exploramos Centauri y posiblemente llegar hasta Sirio, la estrella más brillante del cielo nocturno, en unos 50 años contando con esta tecnología”.

Finalmente, la idea de utilizar miles de sondas conectadas entre sí, también permitiría el estudio de exoplanetas cercanos desde múltiples puntos de vista. La combinación de hasta mil observadores también permitiría obtener datos de órdenes de magnitud superiores a los posibles con una sola sonda.