Estamos familiarizados con los cohetes, esas explosiones controladas que transportan carga y humanos frágiles al espacio. Pero, ¿hay algunas formas que no sean cohetes para llegar al espacio?
¿Quieres ir al espacio? Consigue un cohete. Nada más inventado puede liberar las enormes cantidades de energía de forma controlada para llevarlo a la órbita.
Todo se reduce a la velocidad. En este momento, estás parado en la Tierra. Si saltas, volverás a donde empezaste. Pero si tuviera una velocidad lateral de 10 metros / segundo y saltara, aterrizaría unos pocos metros ... dolorosamente. Y si se moviera a 7,800 metros por segundo de lado, y estuviera a unos cientos de kilómetros de altura, simplemente orbitaría la Tierra.
Ganar ese tipo de velocidad requiere cohetes. Estos tubos mágicos de ciencia son increíblemente caros, ineficientes y de un solo uso. Imagínese si tuviera que comprar un auto nuevo para cada viaje. Solo volar un solo kilogramo a la órbita generalmente cuesta alrededor de $ 10,000. Cuando compras un viaje al espacio, solo unos pocos cientos de k se gastan. Esos millones de dólares en su mayoría van al costo del cohete que vas a patear una vez que hayas terminado con él.
SpaceX es una de las compañías de cohetes más innovadoras que existen. Están ideando formas de reutilizar la mayor cantidad de cohetes que puedan, reduciendo los costos de lanzamiento molestos, que arruinan lo que de otro modo sería un viaje de rutina a la Luna. Tal vez en el futuro, los cohetes podrían usarse cientos o incluso miles de veces, como su automóvil o aviones comerciales.
¿Es eso lo mejor que podemos hacer? ¿No podemos simplemente deshacernos de los cohetes? Para llegar desde el suelo a la órbita, necesita ganar 7.800 metros por segundo de velocidad. Un cohete te da esa velocidad a través de una aceleración constante, pero ¿podrías entregar ese tipo de velocidad en una sola patada?
¿Qué tal un arma enorme y simplemente disparar cosas en órbita? Necesita impartir al instante una velocidad enorme al vehículo. Esto crea miles de veces la fuerza de la gravedad sobre los pasajeros. Cualquier persona a bordo se convierte en una fina capa roja distribuida uniformemente en todo el interior de la cabina. Solo puede salirse con la suya algunas veces antes de que sus pasajeros de conejillo de indias se vuelvan sabios.
"Steward, ¡hay astillas de hueso en mi champán!"
Si extiende la longitud del cañón de la pistola durante muchos kilómetros, puede suavizar la fuerza de aceleración que los humanos realmente pueden soportar. Esta es la idea propuesta por Startram. Buscan construir una pista en la ladera de una montaña y utilizar el electromagnetismo para empujar un trineo a la velocidad orbital.
Esto puede sonar exagerado, pero muchos países están utilizando la tecnología maglev con trenes y batiendo récords de velocidad en todo el mundo. Los japoneses recientemente empujaron un tren maglev a 603 kilómetros por hora. Esta primera versión de Startram costaría $ 20 mil millones, y las tremendas fuerzas solo funcionarían para cualquier carga que se entregue en un estado no vivo, a pesar de cómo comenzó.
Aún más costosa es la versión con una pista de 1500 kilómetros, capaz de extender la aceleración durante un período más largo y permitir que los humanos vuelen al espacio, llegando con seguridad en su configuración original "sin pegar".
Hay un par de pequeños obstáculos técnicos. Como una pista de 20 kilómetros de altitud donde los proyectiles salen de la boca y la atmósfera de ventilación para evitar la onda de choque que desgarraría toda la estructura.
Si se puede hacer que funcione, podríamos reducir los costos de lanzamiento a $ 50 / kilogramo. Esto significa que un viaje a la Estación Espacial Internacional podría costar $ 5,000.
Otra idea sería, como era de esperar, láser. Sé que parece que estoy inventando esto. Los láseres pueden solucionar cualquier problema futuro. Podrían rastrear y hacer estallar vehículos de lanzamiento con un recubrimiento especial que se vaporiza en gas cuando se calienta. Esto generaría empuje como un cohete, pero el vehículo tendría que transportar una fracción de la masa de combustible tradicional.
Ni siquiera necesita golpear el cohete para crear empuje. Un láser podría sobrecalentar el aire justo detrás del vehículo de lanzamiento para crear una pequeña onda de choque y generar empuje. Esta tecnología se ha demostrado con el prototipo Lightcraft.
¿Qué hay de los globos? Es posible lanzar globos ahora que podrían llegar a una altitud tan alta que están por encima del 90% de la atmósfera de la Tierra. Esto reduce significativamente la cantidad de resistencia atmosférica que necesitarían los cohetes para completar el viaje al espacio.
El pionero de la colonización espacial Gerard K. O'Neill imaginó un puerto espacial basado en globos flotando en el borde del espacio. Los astronautas partirían del puerto espacial y requerirían menos empuje para alcanzar la órbita.
También hemos hablado sobre la idea de un ascensor espacial. Estirando un cable desde la Tierra hasta la órbita geoestacionaria, y transportando cargas útiles de esa manera. Existen enormes obstáculos para desarrollar tecnología como esa. Puede que ni siquiera haya materiales lo suficientemente fuertes en el Universo para soportar las fuerzas.
Pero un ascensor espacial completo podría no ser necesario. Podría ser posible usar correas giratorias en el borde del espacio, que transfieren el impulso a la nave espacial, elevándolas paso a paso a una velocidad más alta y eventualmente a la órbita. Estas correas pierden velocidad con cada asistencia, pero podrían tener algún otro sistema de propulsión, como un accionamiento de iones, para restaurar su velocidad orbital.
Los métodos futuros para acceder al espacio serán una combinación de algunas o todas estas ideas junto con cohetes tradicionales y reutilizables. Globos y sistemas de lanzamiento aéreo para disminuir la resistencia del cohete, aceleración electromagnética para reducir la cantidad de combustible necesaria y láseres en tierra para proporcionar potencia y ruidos adicionales de empuje y de banco. Quizás con una serie de ataduras que llevan cargas útiles a órbitas cada vez más altas.
Es bueno saber que los ingenieros están trabajando en nuevas y mejores formas de acceder al espacio. Los cohetes han hecho posible la exploración espacial, pero hay una variedad de tecnologías que podemos usar para reducir los costos de lanzamiento y abrir nuevas perspectivas de exploración espacial y colonización. No puedo esperar para ver qué pasa después.
¿Qué métodos alternativos para llegar al espacio te entusiasman más? Háganos saber sus pensamientos en los comentarios a continuación.
