Proyecto Dédalo

El Proyecto Dédalo (llamado así por Dédalo , el diseñador mitológico griego que creó las alas para el vuelo humano) fue un estudio realizado entre 1973 y 1978 por la Sociedad Interplanetaria Británica para diseñar una sonda interestelar no tripulada viable . ^{[ 1 ]} Concebido principalmente como una sonda científica, los criterios de diseño especificaban que la nave espacial debía utilizar tecnología existente o de un futuro cercano y debía ser capaz de alcanzar su destino en el transcurso de una vida humana. Alan Bond dirigió un equipo de científicos e ingenieros que propuso utilizar un cohete de fusión para llegar a la Estrella de Barnard, a 5,9 años luz de distancia. Se estimó que el viaje duraría 50 años, pero el diseño debía ser lo suficientemente flexible como para poder enviarlo a cualquier otra estrella objetivo.

Todos los documentos producidos por el estudio están disponibles en un libro del BIS, Proyecto Dédalo: Demostrando la viabilidad de ingeniería de los viajes interestelares . ^{[ 2 ]}

Daedalus se construiría en órbita terrestre y tendría una masa inicial de 54.000 toneladas , incluyendo 50.000 toneladas de combustible y 500 toneladas de carga útil científica. Daedalus sería una nave espacial de dos etapas. La primera etapa operaría durante dos años, llevando la nave espacial al 7,1% de la velocidad de la luz (0,071 c ), y luego, después de ser desechada, la segunda etapa se encendería durante 1,8 años, llevando la nave espacial hasta aproximadamente el 12% de la velocidad de la luz (0,12 c ), antes de ser apagada para un período de crucero de 46 años. Debido al rango extremo de temperatura de operación requerido, desde casi el cero absoluto hasta 1600 K, las toberas del motor y la estructura de soporte estarían hechas de molibdeno aleado con titanio , circonio y carbono , que mantiene la resistencia incluso a temperaturas criogénicas . Un estímulo importante para el proyecto fue el concepto de motor de fusión por confinamiento inercial de Friedwardt Winterberg , ^{[ 1 ] [ 3 ]} por el cual recibió la medalla de oro Hermann Oberth. ^{[ 4 ]}

Esta velocidad supera con creces las capacidades de los cohetes químicos o incluso del tipo de propulsión de pulso nuclear estudiada durante el Proyecto Orión . Según el Dr. Tony Martin , los motores de fusión controlada y los sistemas nucleares-eléctricos tienen un empuje muy bajo porque el equipo para convertir la energía nuclear en eléctrica tiene una gran masa, lo que resulta en una pequeña aceleración , tardando un siglo en alcanzar la velocidad deseada (por ejemplo, el 15% de la velocidad de la luz , por lo que no es adecuado para un vuelo interestelar durante una sola vida humana); los motores nucleares termodinámicos del tipo NERVA requieren una gran cantidad de combustible. Los cohetes de fotones tienen que generar energía a una tasa de 3 × 10⁹ W por kg de masa del vehículo y requieren espejos con una absortividad inferior a 1 parte en 10⁶ ^. Losproblemas del estatorreactor interestelar son el tenue medio interestelar con una densidad de aproximadamente 1 átomo/ ^cm³ , un embudo de gran diámetro y la alta potencia requerida para su campo eléctrico. Por lo tanto, el único método de propulsión adecuado para el proyecto fue la propulsión por pulsos termonucleares . ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

El Daedalus sería propulsado por un cohete de fusión que utilizaría pastillas de una mezcla de deuterio / helio-3 , las cuales se encenderían en la cámara de reacción mediante confinamiento inercial con haces de electrones . El sistema de haces de electrones se alimentaría con un conjunto de bobinas de inducción que atraparían la energía del flujo de escape de plasma . Se detonarían 250 pastillas por segundo, y el plasma resultante sería dirigido por una boquilla magnética . La fracción de quemado calculada para los combustibles de fusión fue de 0,175 y 0,133, produciendo velocidades de escape de 10.600  km/s y 9.210  km/s respectivamente. Debido a la escasez de helio-3 en la Tierra, se extraería de la atmósfera de Júpiter mediante grandes fábricas robóticas sostenidas por globos aerostáticos durante un período de 20 años, o de una fuente menos distante, como la Luna . ^{[ 8 ]}

La segunda etapa contaría con dos telescopios ópticos de 5 metros y dos radiotelescopios de 20 metros . Aproximadamente 25 años después del lanzamiento, estos telescopios comenzarían a examinar la zona alrededor de la Estrella de Barnard para obtener más información sobre posibles planetas acompañantes. Esta información se enviaría de vuelta a la Tierra, utilizando la tobera del motor de la segunda etapa, de 40 metros de diámetro , como antena de comunicaciones, y se seleccionarían los objetivos de interés. Dado que la nave espacial no desaceleraría, al llegar a la Estrella de Barnard, Daedalus transportaría 18 subsondas autónomas que se lanzarían entre 7,2 y 1,8 años antes de que la nave principal entrara en el sistema objetivo. Estas subsondas serían propulsadas por motores iónicos de energía nuclear y llevarían cámaras, espectrómetros y otros equipos de sensores. Las subsondas sobrevolarían sus objetivos, viajando aún al 12% de la velocidad de la luz, y transmitirían sus hallazgos a la segunda etapa de Daedalus, la nave nodriza, para su retransmisión a la Tierra.

La bodega de carga de la nave, que alberga sus sondas, telescopios y demás equipos, estaría protegida del medio interestelar durante el tránsito por un disco de berilio de hasta 7  mm de espesor y 50 toneladas de peso. Este escudo contra la erosión estaría fabricado con berilio debido a su ligereza y su elevado calor latente de vaporización. Los obstáculos de mayor tamaño que pudieran encontrarse al atravesar el sistema objetivo serían dispersados ​​por una nube de partículas generada artificialmente, eyectada por vehículos de apoyo denominados "bugs de polvo" a unos 200  km por delante de la nave. La nave espacial contaría con varios robots guardianes capaces de reparar de forma autónoma cualquier daño o avería.

• Longitud total: 190 metros
• Masa de la carga útil: 450 toneladas

Un análisis de ingeniería cuantitativa de una variación autorreplicante del Proyecto Dédalo fue publicado en 1980 por Robert Freitas . ^{[ 9 ]} El diseño no replicante fue modificado para incluir todos los subsistemas necesarios para la autorreplicación. Usar la sonda para entregar una fábrica de semillas, con una masa de aproximadamente 443 toneladas métricas, a un sitio distante. Hacer que la fábrica de semillas replique muchas copias de sí misma en el sitio, para aumentar su capacidad de fabricación total, luego usar el complejo industrial automatizado resultante para construir sondas, con una fábrica de semillas a bordo, durante un período de 1000 años. Cada REPRO pesaría más de 10 millones de toneladas debido al combustible adicional necesario para desacelerar desde el 12% de la velocidad de la luz .

Otra posibilidad es equipar la Daedalus con una vela magnética similar a la pala magnética de un estatorreactor Bussard para usar la heliosfera de la estrella de destino como freno, haciendo innecesario transportar combustible de desaceleración y permitiendo un estudio mucho más profundo del sistema estelar elegido.

• Disparo estelar revolucionario
• Proyecto Ícaro
• Proyecto Longshot
• Nave estelar Enzmann

• KF Long (2012). «Proyecto Dédalo». Propulsión en el espacio profundo: una hoja de ruta para el vuelo interestelar . Springer . págs. 190-197 . ISBN  9781461406075.

• Proyecto Dédalo , la enciclopedia de astrobiología, astronomía y vuelos espaciales.
• Nave espacial Dédalo
• Proyecto Dédalo – Orígenes
• La nave espacial Dédalo
• Representaciones a escala de la nave espacial Daedalus
• Proyecto Dédalo
• Proyecto Dédalo: El sistema de propulsión. Parte 1: Consideraciones teóricas y cálculos. 2. Revisión de sistemas de propulsión avanzados.
• Título: Proyecto Dédalo. Autores: Bond, A.; Martin, AR. Publicación: Journal of the British Interplanetary Society Supplement, págs. S5-S7. Fecha de publicación: 00/1978. Origen: ARI. Palabras clave: Miscelánea, Aspectos filosóficos, Vida extraterrestre. Comentario: A&AA ID. AAA021.015.025. Código bibliográfico: 1978JBIS...31S...5B
• Sociedad Interplanetaria Británica: Proyecto Dédalo , renderizado en vídeo por Hazegrayart