Universo

¿Por qué no hay semáforos en el espacio?

La respuesta no es tan sencilla como parece con miles de satélites orbitando la Tierra y autopistas espaciales por explorar

Semáforo espacial creado por inteligencia artificial
Semáforo espacial creado por inteligencia artificialCopilotBing

Podemos hacernos una infinidad de preguntas sobre el cosmos. Es un espacio inconmensurable lleno de misterios y, sin embargo, siempre acabamos preguntándonos por las mismas cuatro cuestiones: ¿Qué hay dentro de un agujero negro? ¿Qué había antes del tiempo? ¿Cómo terminará el universo? ¿Qué es la materia y la energía oscuras?... Por suerte, de vez en cuando hay quien se sale de la norma y pregunta algo totalmente inesperado. De hecho, hace poco que me hicieron una de esas preguntas que acaban teniendo mucha más enjundia de la que aparentan: ¿por qué no hay semáforos en el espacio?

En un primer instante el cuerpo nos pide responder con un “porque no”, quizá con una carcajada o, al menos, esbozando media sonrisa. La duda es poco ortodoxa, eso está claro, pero… ¿y por qué no? ¿Para qué sirve realmente un semáforo? Con él podemos controlar el tráfico y, hay miles de satélites orbitando nuestro planeta. Es más, existen las llamadas “autopistas espaciales”, caminos que conectan estrellas, planetas y satélites, trayectos concretos por los que trasladarse aprovechando la gravedad. ¿Podrían tener sentido semáforos espaciales en este contexto? No tendrían que ser como los que rigen nuestras carreteras, simplemente dispositivos que indicaran cuándo pasar, cuándo frenar y, tal vez, cuándo desviarse. Con un par de segundos reflexionando la pregunta ya no parece tan anodina, ¿verdad?

La dimensionalidad del tráfico

Empecemos por el principio. Los semáforos están en las carreteras y, simplificándolas mucho, podemos imaginarlas como entidades de una única dimensión: líneas sin ancho, porque solo podemos seguirlas. Teóricamente no debemos salirnos de la carretera y los semáforos solo controlan lo que ocurre en los caminos. Eso sí, de vez en cuando, la línea se ramifica, pero ella misma, a efectos de esta simplificación, sigue siguiendo de una dimensión. Si lo imaginamos así, está claro que no hay mucho sitio por dónde moverse, hace falta coordinar los desplazamientos para que, en esas ramificaciones, dos coches no intenten cruzar al mismo tiempo, porque sus trayectorias acabarían colisionando con toda seguridad al recorrer la misma línea.

Podríamos simplificar las vías del tren del mismo modo y, en ellas, también hay semáforos. Sin embargo, las rutas marítimas ya son diferentes. Podemos imaginarlas como un plano de dos dimensiones donde, mientras siga la superficie, el barco puede moverse hacia donde quiera. Las trayectorias son infinitas y la posibilidad de colisionar se reducen notablemente. Ahora imaginemos las rutas aéreas, al caso de los barcos se suma una nueva dimensión, el alto, y el plano se convierte en un volumen con todavía más trayectorias posibles. Cuantas más potenciales rutas más difícil es que haya una colisión y más difícil es determinar dónde poner señales. Eso ocurriría con el espacio: una infinidad de caminos que harían inútiles a los semáforos. Esta es la respuesta más evidente a la extraña pregunta con la que encabezamos el artículo, pero, por desgracia, no es correcta.

El cielo tiene límites

En realidad, ni el mar ni el cielo ni el espacio son territorios sin ley. No podemos cruzarlos por donde nos venga en gana del mismo modo que tampoco podemos recorrer la superficie de los continentes como queramos. Hay rutas óptimas, aquellas que sortean montañas y vadean ríos o, con suerte, túneles y puentes que acortan las distancias. En general, las líneas rectas imperan y, si nos desviamos de ellas será por una corriente marina, el poco calado de las costas o las turbulentas cordilleras. Si analizamos mapas con rutas marítimas y aéreas veremos que son como caminos, tan unidimensionales como las carreteras que simplificábamos antes.

En el espacio una sonda tampoco cruza el vacío de cualquier modo. Orbita alrededor de los planetas para acelerar y trata de moverse de uno a otro cuando están relativamente cerca. Por no hablar de esas autopistas espaciales que, en teoría, podrían ayudarnos a economizar el combustible, aprovechando la gravedad de los cuerpos entre los que queramos viajar. En el fondo son más caminos simplificables como líneas. Así que no, la dimensionalidad no resuelve nuestra duda por mucho que en el espacio haya ancho, alto y largo.

Semáforos en mar y aire

De hecho, sí existen una suerte de semáforos en el mar: los faros, balizas marítimas y boyas. Cada faro tiene una luz característica que ayuda a guiar a los barcos. Su código de colores no indica si pasar o no, pero ayuda a dirigir el tráfico marítimo. Por otor lado, los aviones tienen las luces de la pista de aterrizaje y, si fallan las señales por radio, la torre de control puede utilizar luces de diferentes colores para indicar si es posible aterrizar o si han de quedarse a la espera, sobrevolando la zona. Eso sí es un semáforo en toda regla. No obstante, ya hemos dado una pista de por qué no tenemos semáforos en el espacio.

Estas señales luminosas que hemos enumerado están cerca de la costa o de las pistas de aterrizaje. En zonas donde podemos mantenerlas quietas y en buen estado, lugares accesibles. ¿Cómo haríamos para tener un semáforo flotante en pleno vuelo o uno a 400 kilómetros de altura? Por no decir que, aunque los aviones y barcos sigan rutas concretas, hay un margen de error suficiente para que esas luces se vieran poco en pleno trayecto. Por eso se prefiere mantener comunicación por radio.

El tiempo de reacción

En lugar de un complejo código de luces que tal vez percibas a tiempo o tal vez no, la radio permite alertar con mucho tiempo tanto de la cercanía de un puerto como de un avión que se acerca. Y, cuando una aeronave se mueve a más de 800 km/h, la antelación es fundamental para reaccionar a tiempo. El espacio lleva todo esto al extremo: la sonda Voyager viaja a más de 60.000 km por hora. ¿Cómo de brillante debería ser un semáforo para que esta sonda pudiera captar su luz con antelación? Cada segundo recorre unos 16 kilómetros. Los faros marítimos se ven a unos 18 o 20 km y, si necesitamos, al menos 1 minuto para reaccionar ante una posible colisión contra un objeto que esté quieto, la luz tendría que verse a 960 kilómetros, aproximadamente la distancia entre Santiago de Compostela y Valencia.

Los semáforos no parecen la forma más práctica de controlar el tráfico espacial, por eso la clave está en programar en detalle los lanzamientos, calcular la trayectoria que seguirán satélites y sondas durante los próximos años y, en caso de que se acerque una colisión, sacar al objeto de su trayectoria. Por ejemplo, la Estación Espacial Internacional ha esquivado varias colisiones estos últimos años gracias a sus propulsores. Así que, después de todo, la duda no era tan banal como parecía. Y, por supuesto que existen las preguntas tontas, pero son menos de las que pensamos y esta no es una de ellas.

QUE NO TE LA CUELEN:

  • El problema es mucho más complejo de lo que podemos transmitir en este artículo y, por ejemplo, cuando nos alejamos de la Tierra, controlar por radio la trayectoria de una sonda se hace imposible, ya que el tiempo necesario para que la señal viaje a la Tierra y vuelva a la sonda es demasiado. Para este tipo de situaciones se utilizan sistemas autónomos y, tal vez, en un futuro muy lejano, convenga desarrollar puestos de radio en otros lugares del Sistema Solar, tal vez flotando en un punto de Lagrange o, quizás, sobre algún satélite.

REFERENCIAS (MLA):

  • “FAROS Y SEÑALES DE NIEBLA PARTE I Plan general para el alumbrado marítimo” Ministerio de Defensa (2015) chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://publicaciones.defensa.gob.es/media/downloadable/files/links/P/D/PDF590.pdf
  • “Rules of the Air” International Civil Aviation Organization (2005)chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.icao.int/Meetings/anconf12/Document%20Archive/an02_cons%5B1%5D.pdf
  • Kim, Hyerim (2015). Advanced Mission Design: Interplanetary Super Highway Trajectory Method. Doctoral dissertation, Texas A & M University. Available electronically from http : / /hdl .handle .net /1969 .1 /155436.
  • “Genesis: Search For Origins | News - Features - Web Archive Overview | JPL | NASA”. Genesismission.Jpl.Nasa.Gov, 2020, https://genesismission.jpl.nasa.gov/gm2/news/features/wrapup.htm.
  • Lo, Martin, and Min-Kun Chung. “Lunar Sample Return Via The Interplanetary Superhighway”. AIAA/AAS Astrodynamics Specialist Conference And Exhibit, 2002. American Institute Of Aeronautics And Astronautics, doi:10.2514/6.2002-4718. Accessed 14 July 2020. https://arc.aiaa.org/doi/abs/10.2514/6.2002-4718