Nave espacial

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

Si bien 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 alcancen otro sistema estelar; la sonda Voyager 1 y Gliese 445 se cruzarán a 1,6 años luz en unos 40.000 años. ^[3] Se han llevado a cabo varios diseños preliminares de naves espaciales a través de ingeniería exploratoria , utilizando estudios de viabilidad con tecnología moderna o tecnología que se cree que probablemente 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 con velas ligeras de un centímetro llamadas StarChip , ^[4] capaces de hacer el viaje a Alpha Centauri , el sistema estelar más cercano , a velocidades del 20% ^{[5] [6]} y el 15% ^[7] de la velocidad de la luz , tardando entre 20 y 30 años en llegar al sistema estelar, respectivamente, y alrededor de 4 años para notificar a la Tierra una llegada exitosa.

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

Existen muy pocos estudios científicos que investiguen los problemas que implica construir una nave espacial. Algunos ejemplos de esto incluyen:

• Proyecto Orión (1958-1965), naves espaciales interplanetarias en su mayoría 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
• Nave estelar de los cien años (2011), nave interestelar tripulada

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

En un número de octubre de 1973 de Analog se analizó la propuesta de la nave espacial Enzmann , que proponía utilizar una bola de deuterio congelado de 12.000 toneladas para alimentar las unidades de propulsión por pulsos. La nave espacial propuesta, que tendría el doble de longitud que el Empire State Building y se ensamblaría en órbita, formaría parte de un proyecto más grande precedido por sondas interestelares y 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 los sistemas avanzados de propulsión de naves espaciales .

Un recurso común en la ciencia ficción es proponer un sistema de propulsión más rápido que la luz (como el motor de curvatura ) o viajar a través del hiperespacio , aunque algunos postulan que las naves espaciales están equipadas para viajes de siglos de duración a velocidades más lentas que la de la luz. Otros diseños proponen una forma de impulsar la nave a velocidades cercanas a la de la luz, lo que permite un viaje relativamente "rápido" (es decir, décadas, no siglos) a estrellas más cercanas. Esto da como resultado una categorización general ^{[ ¿según quién? ]} de los tipos de naves espaciales: ^{[ cita requerida ]}

• Sleeper : naves espaciales que colocan a sus ocupantes en criostasis o estasis temporal durante un viaje largo. Esto incluye sistemas basados ​​en criónica que congelan a los pasajeros durante la duración del viaje. Este es un tropo común en la ciencia ficción, con algunos ejemplos notables que incluyen " To Sleep in a Sea of ​​Stars " de Christopher Paolini y " Mirando hacia atrás " de Edward Bellamy .
• Generación : naves en las que los descendientes de los pasajeros originales llegarían al destino. Estas naves serían necesariamente autosuficientes y se mantendrían por sí mismas durante posiblemente miles de años. Ejemplos notables de esto en la ficción son el Godspeed en " Across the Universe " de Beth Revis (y secuelas posteriores), así como el 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 aún así tomarán la misma cantidad de tiempo para los observadores externos).
• Desplazamiento del 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 más alta y más plana para reducir el tiempo de viaje. Por lo general, esto da como resultado velocidades cercanas a la velocidad de la luz (pero, lo que es más importante, no mayores).
• Más rápido que la luz (FTL): nave que funciona al llegar a un destino más rápido que la velocidad de la luz (utilizando atajos interdimensionales o agujeros de gusano ). Según la teoría de la relatividad, viajar más rápido que la luz es imposible.

El motor de Alcubierre es un motor de curvatura especulativo conjeturado por el físico mexicano Miguel Alcubierre en un artículo de 1994 que no ha sido revisado por pares . ^[8] El artículo sugiere que el espacio mismo podría deformarse topográficamente para crear una región local del espacio-tiempo en la que 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. ^[9] Sin embargo, la construcción real de un motor de este tipo enfrentaría otras serias dificultades teóricas .

Existen naves muy conocidas en varias franquicias de ciencia ficción. El uso cultural más destacado y uno de los primeros usos comunes del término nave espacial fue en Star Trek: La serie original .

• «Cómo facilitar la construcción de una flota de naves espaciales» (PDF) . Indymedia Australia . Independent Media Center . 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)
  • Cuadro comparativo de tamaños de naves espaciales n.° 1 (Dan Carlson, 13 de julio de 2003)
  • Cuadro comparativo de tamaños de naves espaciales n.° 2 (Dan Carlson, 30 de octubre de 2003)
• Nombres de naves espaciales (un artículo wiki de ciencia ficción, fuera de Wikipedia)