¿Llegaremos a viajar fuera del sistema solar con la capacidad de volver a la tierra?

Estimado Iván Nieto,

no se puede responder con certeza tu pregunta, como si fuera un teorema. Sólo se puede opinar.

Con la tecnología actual, mi opinión es que NO, que salir del sistema solar con seres humanos y volver a la Tierra, hoy NO ES VIABLE ni tampoco lo será dentro de muchas décadas. Describo mis razones a continuación.

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(1) Hablemos primero de las DISTANCIAS y TIEMPOS DE VIAJE. Como referencia, la Tierra está a 150 millones de km del Sol. Eso es una “unidad astronómica” (1 ua). O sea, la Tierra está a 1 ua del Sol. Marte está a 1.52 ua del Sol. Entonces, supongamos que en general, entre Marte y Tierra hay aproximadamente 0.52 ua. La Luna está a 0.00257 ua de la Tierra y se requiere viajar unos 3 días de ida y otros tres de vuelta.

Con estos números se ve fácilmente que, si fuera todo proporcional, para ir, estar un poco en Marte y luego volver a la Tierra se requeriría no menos de tres años y medio. Es por eso que no se ha hecho hasta ahora ningún viaje tripulado a Marte:

— ¡ es demasiado tiempo ! —

Los astronautas tendrían que pasar muchísimo tiempo de su vida en ese viaje. Son personas muy preparadas y valientes pero también tienen familias y una vida, como para hacer un viaje de años y además, sin medios para afrontar muchas cosas que podrían sucederles dentro de una pequeña nave espacial.

Sin embargo, la pregunta no se refiere a Marte sino al Sistema Solar. Aquí la cosa es mucho más seria. Astros lejanos como Plutón tienen órbitas elípticas entre 30 y 50 ua (o sea, entre unas 60 y 100 veces más que la distancia entre la Tierra y Marte). No obstante, el Sistema Solar termina mucho más lejos aún, en la Nube de Oort, a unas 50 mil ua (¡¡¡ unas 100 mil veces más lejos que Marte !!! ).

Por lo tanto, un viaje así sería seguramente un viaje de IDA, abandonando para siempre la Tierra por alguna razón, o como grupo familiar explorador, al estilo de la Familia Robinson de las películas y series de TV “Perdidos en el Espacio”.

Se ha hablado de viajar a través de “agujeros de gusano”. Pero eso está más cerca de la ciencia ficción que de la realidad. No se sabe lo que son, no se sabe si existen, no se sabe dónde podrían estar, no se sabe si uno podría acercarse a ellos y seguir con vida, etc. etc. etc. Son puras especulaciones, de las más extravagantes. Si se tratara del interior de un agujero negro, peor aún, porque además de estar extraordinariamente lejos (por suerte), lo que sabemos hasta el momento es que destruiría todo lo que pudiera acercarse. Por lo tanto, para viajar en el cosmos …

— ¡ hay que inventar otros motores ! —

Uno podría suponer que efectivamente, se inventará un motor para que las sondas espaciales puedan hacer esos viajes en muchísimo menos tiempo. Sin embargo, eso aún no se ve próximo. Además, hay muchos otros problemas que también parecen difíciles o imposibles de resolver.

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(2) No se han resuelto PROBLEMAS BIOLÓGICOS que sufrirían los astronautas por la falta de gravedad (en el sistema inmunológico, los huesos, el corazón y músculos principalmente). Son graves y la mayoría parcial o casi totalmente irreversibles (es decir, NO se recuperan con ejercicios posteriores ni con fármacos o drogas).

Tampoco se ha resuelto el problema de cómo protegerse de la radiación en el espacio. Su efecto en los seres vivos es acumulativo. Viajes modestos como por ejemplo a Marte o a los puntos de Lagrange son de todos modos relativamente lejanos, porque salen fuera de la protección que nos brinda el campo magnético terrestre. En un viaje a Marte, por ejemplo, la tripulación recibiría una dosis de unos 30 rad o más, y otros tantos al regresar. En un viaje espacial la tripulación podría verse expuesta a algún evento astronómico que la “bañe” de rayos gamma, protones y electrones de alta energía, recibiendo entre 50 y 5000 rad, mientras que el máximo tolerable por el cuerpo humano son unos 400 rad. Esto se ve, por ejemplo, en la película Red Planet (2000, Dir. Antony Hoffman) debido a una explosión solar normal. Entonces es necesario incorporar algo así como un “santuario” dentro de la nave, para proteger a la tripulación durante el evento. Sin embargo, estos fenómenos casi no dan tiempo a reaccionar, y además los blindajes son demasiado pesados como para llevar en una nave espacial. Todos esos kilogramos antes hay que sacarlos de la Tierra, y ese es OTRO problema más.

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(3) Ahora hablemos de la MASA QUE HAY QUE SACAR DE LA TIERRA. Cuando empezó la “carrera espacial” se pensó que se iba a resolver el problema de desarrollar un nuevo tipo de motor para el cohete lanzador (con el que se pudiera sacar de la gravedad terrestre muchas toneladas de carga útil) que utilizara el oxígeno gaseoso de nuestra atmósfera (es decir, que no requiera el oxígeno en estado líquido). Pero eso no sucedió. Ni siquiera ese motor se ha logrado inventar aún, a pesar de todos los científicos, ingenieros y técnicos de primer nivel que han estado trabajando en eso desde hace unos 50 años.

Los cohetes siguen necesitando oxígeno líquido, y su principio de funcionamiento sigue siendo la conservación del impulso lineal de un sistema de masa variable. Esto significa que las relaciones entre masas y velocidades siguen siendo extremadamente limitantes. Para abandonar la Tierra con velocidades de 40 mil km/h aproximadamente el 95% de la masa del cohete debe ser combustible. Haciendo las cuentas se ve que POR CADA TONELADA de carga útil (instrumentos, estructuras, astronautas, vehículos, laboratorios, etc.) el cohete lanzador NECESITA MÁS DE 10 TONELADAS de combustible distribuídas en 3 o más etapas.

Con la tecnología actual, no es fácil aumentar tanto la carga útil, porque los cohetes lanzadores necesarios serían exageradamente grandes, mucho mayores que el Saturn V de las misiones Apollo de la NASA, el cual ya fue demasiado grande . . . Este gigante “seco” tenía 177 toneladas (¡ como unos 60 elefantes !), pero llevaba cerca de 2722 toneladas de combustible (de las cuales 2000 estaban en la primera etapa).

Así es … casi la masa de MIL elefantes tuvo en el despegue el gigante que llevó hombres a la Luna …

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(4) Finalmente, el AUTOABASTECIMIENTO Y PODER ESTAR AISLADOS en algún sitio, bajo un domo que retenga una atmósfera artificial son otros problemas que aún no se han resuelto.

La instalación de “bases” en la Luna, Marte y algún otro astro rocoso lejano permitiría poder “parar a mitad de camino”, descansar, reparar y reabastecer la nave, ofrecer o esperar refuerzos desde ahí, cambiar las celdas de combustible nuclear agotado, etc. Sin embargo todos los ensayos que se hicieron con gente encerrada bajo un domo en la Tierra, fracasaron. Cada uno falló por diferentes razones pero se puede generalizar diciendo que el problema es que cuando los ambientes son pequeños (y no como todo nuestro planeta), una fuga, una bacteria, un error o cualquier variable que se aparte un poco del valor normal, puede hacer que todo se descontrole. No son ecosistemas suficientemente vastos como para autorregularse.

Antes de iniciar viajes espaciales —en mi opinión— los humanos deben demostrar aquí, en la Tierra, que han aprendido a vivir autónomamente (sin energía del sol, ni agua, alimentos o atmósfera de nuestro planeta. TODO debe sintetizarse y producirse bajo ese domo).

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Los viajes exitosos a la Luna hicieron pensar a muchos que ya estábamos listos para Marte, y que después de tantas sondas que exitosamente han estudiado al Planeta Rojo, es casi un trámite enviar astronautas allí y luego más lejos.

También hemos enviado sondas a Júpiter, Saturno y otros astros, por lo tanto, en la cabeza de muchas personas, con tantas películas que vemos, está la idea de que en un par de décadas estaremos listos para viajar entre planetas.

Pues ¡¡ NO !! . . . No es así, ¡¡ en absoluto !!

Las naves espaciales trabajan al límite y las condiciones del espacio son extremas, de las peores. Los accidentes seguirán ocurriendo ahora, y dentro de cien años también. Ni siquiera ir a la Luna es una rutina, y NUNCA lo será. Por eso NINGUNA AGENCIA ESPACIAL ha vuelto a enviar hombres allí. No solamente porque sea muy caro.

Además de las misiones a Marte y las misiones tripuladas a la Luna, está la EXTRAORDINARIA Estación Espacial Internacional (International Space Station, ISS). Esto también hace que mucha gente piense que tenemos el cosmos en nuestras manos, y que estamos a un paso de tener una estación espacial como la estación giratoria de la película 2001: A Space Odyssey (1968. Dir. S. Kubrick). Sin embargo estamos a muchas décadas de algo así (y tal vez nunca se logre).

Los avances espaciales y en particular la ISS, son algo extraordinario. Realmente. Los éxitos son abrumadoramente muchísimos más que los fracasos y accidentes. La gente que trabaja en esto es de primer nivel. En mi opinión, la investigación espacial y la astronáutica es una de las actividades más destacables de la humanidad como civilización “avanzada”. Sin embargo tenemos que ser realistas.

Los soviéticos tuvieron su primer programa de estaciones espaciales en 1969 (probablemente empezaron por haberse resignado a perder la carrera espacial por la Luna). El 19 de abril de 1971 sorprendieron nuevamente al mundo con el lanzamiento de la primera estación espacial de la humanidad, la Salyut 1. Sin embargo, los primeros 3 cosmonautas que la habitaron murieron en la reentrada a la Tierra. La única estación espacial estadounidense (Skaylab) cayó descontroladamente con 77 toneladas sobre el suroeste de Australia el 11 de julio de 1979. La última Salyut de los rusos (la número 7) con el módulo Kosmos 1686 (40 toneladas en total) cayeron descontroladamente a lo largo de Argentina el 7 de febrero de 1991.

La ISS comenzó a existir el 2 de noviembre del año 2000. Su desarrollo costó aproximadamente TRES décadas. La gente piensa que fueron unos pocos años.

En general, tampoco se conoce que la ISS estuvo varias veces amenazada por fragmentos pequeñísimos en órbita pero viajando a tal velocidad que tenían la capacidad de destruirla matando inmediatamente a todos los astronautas que la habitaran. La película Gravity (Dir. Alfonso Cuarón. 2013) muestra justamente este tipo de problema, el que no es ninguna ficción.

No soy pesimista y me gusta soñar con las cosas que se ven en películas de ciencia ficción. No obstante, hay hablar con realismo sobre este tema. No se trata de perder el horizonte por haber visto muchas producciones de Hollywood. Son muchísimas las cosas que tienen que cambiar, superarse, desarrollarse, descubrirse, etc. para que un VIAJE INTERPLANETARIO TRIPULADO sea viable.

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Marzo 22, 2019. jlgiordano@hotmail.com