Las estrellas sobre nosotros son tan hermosas que la gente incluso construyó mitologías enteras basadas en ellas. Son realmente espectaculares, y ahora que hemos llegado a la Luna y pronto llegaremos a Marte, nuestro impulso natural será el camino hacia las estrellas.
Este viaje ha formado la base de innumerables historias de ciencia ficción y cine. Mucha gente ya piensa que viajar de una estrella a otra es fácil: solo necesitas presionar el gatillo, pero no todo es tan simple. Quedan por abordar varias cuestiones importantes.
Más rapido que la luz
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Muchos viajes espaciales en la ciencia ficción se basan en viajar más rápido que la velocidad de la luz. En realidad, la física impide tal posibilidad. Y no hay forma de evitar esta limitación fundamental. Incluso viajar cerca de la velocidad de la luz se enfrenta a todo tipo de problemas relativistas interesantes relacionados con la masa y la energía. Nuestra única opción es utilizar portales: agujeros de gusano.
El agujero de gusano necesita ser monitoreado de cerca, que actualmente está fuera de nuestro alcance, y de alguna manera necesitamos crear un segundo agujero de gusano en su destino. La necesidad de enviar a alguien al otro extremo para crear un agujero de gusano no es la mejor razón para el primer viaje interestelar. Además, los efectos físicos al viajar a través de un agujero de gusano permanente o temporal pueden llevar a la destrucción de cualquier materia. Puede llegar fácilmente a su destino en forma de plasma.
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Teletransportación
La teletransportación clásica implica la presencia de una persona que activa el dispositivo y desaparece para reaparecer en el destino. Sin embargo, en realidad, la teletransportación funciona mucho más complicada de lo que se muestra en las películas. Incluso si admitimos la posibilidad de tal principio, piénselo: una persona se desmonta en átomos en una máquina de teletransportación, se transporta físicamente a un destino y se vuelve a montar.
El ensamblaje por sí solo requiere máquinas increíbles en el destino, y las leyes físicas elementales evitarán que manipulemos la materia con precisión a una distancia tan gigantesca, hasta otra estrella. Tal teletransportación solo será posible a aquellos lugares donde ya hemos estado. El ensamblaje de átomos aún no está disponible para nosotros, pero es bastante posible. Solo necesita enviar átomos a otra estrella, y esto se puede hacer a la velocidad de la luz, claramente más rápido que enviar un cuerpo, pero aún llevará años.
Otra opción es recolectar una copia exacta de la persona en el otro extremo y destruir la anterior. Pero es poco probable que esta opción se adapte a nadie.
Barco colonia
Si no es posible viajar más rápido que la velocidad de la luz, podemos construir naves de generaciones. La luz llega a la estrella más cercana en cuatro años, pero un objeto pesado tardará mucho más. La mayoría de las estrellas tardarán al menos cientos de años en volar. En los barcos de generaciones, las poblaciones pueden nacer y morir hasta que, muchos años después, llegan a su destino. Pero estos barcos tienen varios problemas.
Los descendientes pueden simplemente olvidarse del propósito original de la misión, ya que se convertirá en una leyenda durante cientos de años. Un sistema informático inteligente podría entrenar a las personas nacidas en un barco para evitar tal falla, pero aún así, es muy difícil predecir lo que sucederá mientras una generación es reemplazada por otra generación. Si algo le sucede al barco, difícilmente una generación que haya olvidado las complejidades de la ingeniería a lo largo de los años podrá hacer algo.
Nave nodriza
Para eliminar la mayor cantidad de incertidumbre posible en los barcos generacionales, se pueden utilizar los barcos huevo. Llevarán óvulos humanos fertilizados congelados, que serán cultivados y criados por máquinas elaboradas, que actuarán como sus madres, padres y educadoras. Los huevos se pueden convertir en humanos al llegar a una estrella o planeta distante, y las computadoras enseñarán a los futuros conquistadores del espacio todo lo que hay que saber.
El diseño de tales máquinas puede no ser posible en este momento, pero en el futuro, ¿por qué no? En cualquier caso, como el barco de una generación, el barco de los huevos no puede ayudar a una persona que quiere ir en busca de nuevas estrellas. Puede que a los agricultores no les guste su misión, o incluso pueden nacer sin ganas de viajar.
Longevidad
Una alternativa al barco de generaciones puede ser la modificación genética de personas que pueden vivir cientos o miles de años y viajar a lo largo de sus vidas. Todas las cuestiones de la vida en el espacio quedarían resueltas. La ciencia estudia cuidadosamente la longevidad y la inmortalidad, pero el mayor obstáculo en estos asuntos son los telómeros: los extremos de los cromosomas que se acortan cada vez que las células se dividen.
Eventualmente, la longitud de los telómeros se consumirá y las células comenzarán a dañar su propio ADN viable a medida que se dividen. Esto significa que el ADN mismo contiene el número de divisiones celulares que pueden ocurrir. Las células se dividen para reemplazar las células viejas o dañadas, como las pestañas, la piel o partes del estómago (ya conoce la alta acidez en el estómago).
Parecería que la respuesta es simple: necesita almacenar la longitud de los telómeros. Pero el hecho es que las únicas células adultas que pueden hacer esto son los carcinógenos.
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Hibernación
Dado que la longevidad y la nueva generación no se han convertido en la respuesta a una pregunta importante, la animación suspendida puede ayudar. En muchas películas y libros, las personas se mantenían dormidas para transportarlas a largas distancias. En este estado, las personas no envejecen o envejecen muy lentamente, esto es una especie de "modo de sueño". Desafortunadamente, los telómeros también son un problema aquí.
Nuestros cuerpos siempre contienen una pequeña cantidad de elementos radiactivos. Emiten pequeñas cantidades de radiación, que es inofensiva para nosotros, ya que nuevas células reemplazan constantemente a las dañadas. Si una persona no envejece durante la animación suspendida, sus telómeros no se encogen y las células no se dividen. Cualquier elemento radiactivo en este estado causará un daño permanente al cuerpo, que finalmente conducirá a la muerte. Incluso el envejecimiento lento no lo salvará de la radiación durante largos períodos de tiempo. Es necesario que las células se dividan al ritmo habitual.
Movimiento
Incluso si se resuelven los problemas humanos de viajar a otras estrellas, persisten los problemas de movimiento. Los sistemas convencionales implican quemar combustible o masa a reacción, pero llegar a otra estrella requeriría cantidades increíbles de combustible, lo cual es extremadamente ineficiente. Como solución, puede recolectar combustible en el camino.
En el espacio entre las estrellas, no hay asteroides o planetas ordinarios en los que aterrizar y obtener combustible. Afortunadamente, el espacio está lejos de ser un vacío; contiene muchos átomos diminutos dispersos, principalmente hidrógeno. Si te mueves a gran velocidad, estos átomos se pueden recolectar y usar como combustible en reacciones como la fusión (si lo conseguimos, claro).
Para recolectar hidrógeno, necesita una "pala" potente, según cálculos preliminares, 2000 kilómetros cuadrados de área. Este tamaño aumentará significativamente la resistencia del barco y reducirá la velocidad a un cohete convencional. Tal sistema sería muy ineficaz e insostenible. Pero ella fue considerada.
Dañar
La estrella más cercana a nosotros es Alpha Centauri. Se encuentra a cuatro años luz de la Tierra. Se necesitarían 72 millones de años para alcanzarlo en un automóvil normal a 60 km / h. Incluso si asumimos que se creará un automóvil de este tipo, durante este período todos los períodos concebibles de deterioro y desgaste normal expirarán, sin mencionar la probabilidad casi nula de llegar después de tanto tiempo.
Necesita velocidad, incluso si está limitada por la velocidad de la luz. Debido a los diminutos átomos esparcidos por el espacio, cualquier nave a alta velocidad será bombardeada con tal fuerza que perforará incluso el acero más duradero.
Hay dos opciones: las personas o los automóviles parchearán constantemente los agujeros y repararán los daños, lo que significa que necesitará una gran cantidad de materiales de reparación que tendrá que llevar consigo, o el barco estará hecho de materiales elásticos que se repararán solo. Son estos materiales los que ahora se están desarrollando en las agencias espaciales. La mala noticia es que los científicos no creen en la posibilidad de tales materiales.
Gravedad
La estructura de nuestro cuerpo depende en gran medida de la gravedad. Cuando las personas no viven en las condiciones de la gravedad terrestre ordinaria, sus organismos comienzan a sufrir. Después de unas semanas o meses, los huesos se vuelven quebradizos, los músculos se debilitan y las consecuencias a largo plazo son generalmente fatales.
Los seres humanos pueden combatir estos efectos mediante una variedad de ejercicios y dietas, pero después de algunos años o décadas en el espacio, el cuerpo humano sufrirá daños irreversibles. Incluso durante vuelos relativamente cortos, la visión se deteriora terriblemente. Este es exactamente el problema que la NASA quiere resolver, por cierto, antes de enviar gente a Marte.
En lugar de vivir en gravedad cero, puede crear gravedad artificial girando un objeto espacial. Desafortunadamente, esto requerirá una enorme cantidad de energía y combustible, y el giro en sí mismo inevitablemente causará náuseas, a corto plazo. Lo que sucederá a largo plazo aún se desconoce, no se ha estudiado.
Alimentos, aire y agua
Las personas que vivan en un barco durante un período prolongado necesitarán un sistema de soporte vital. Necesitarán comer, beber, respirar, orinar, defecar, lavarse y dormir. Mucho de esto ya se puede hacer en el espacio con la tecnología actual. Pero en viajes largos, la cantidad de agua y comida será demasiado para llevar.
La solución más inteligente sería llevar un ecosistema autosuficiente a bordo del barco. Las plantas producen aire, se comen con éxito y consumen desechos humanos. Cualquier ecosistema es suficientemente ineficiente, pero puede extender la vida útil antes de llegar al destino.
El equipo de la nave se vería severamente dañado por los gases que circularían, sin embargo, esto podría resolverse creando materiales inteligentes. Las algas se están estudiando de cerca, ya que tienen un enorme potencial para mantener los ecosistemas. Pero también tienen problemas: si comes algas en grandes cantidades, puedes envenenarte gravemente. Y nuevamente, la modificación genética también puede resolver este problema.
Todo lo que queda es resolver los nueve problemas anteriores.
