por Matt Williams
21 Noviembre 2024
del Sitio Web ElConfidencial
Versión original en ingles
Inteligencia artificial
Midjourney -Yazgi Demirbas Pech
El Proyecto Hyperion
está buscando ideas para construir
la primera nave de generación de la humanidad
con la que colonizar planetas
fuera de nuestro sistema solar,
nave espacial que puede salvar a
la humanidad de sí misma...
El sueño de atravesar las profundidades del espacio y plantar la semilla de la civilización humana en otro planeta existe desde hace generaciones.
Desde que sabemos que es probable que la mayoría de las estrellas del Universo tengan su propio sistema de planetas, ha habido quienes han abogado por que las exploremos (e incluso nos establezcamos en ellas).
En los albores de la era espacial, esta idea dejó de ser materia exclusiva de ciencia ficción y se convirtió en una cuestión de estudio científico.
Desafortunadamente, los desafíos de aventurarse más allá de la Tierra y llegar a otro sistema estelar son innumerables.
A fin de cuentas, solo hay dos formas de enviar misiones tripuladas a exoplanetas.
La primera es desarrollar sistemas de propulsión avanzados que puedan alcanzar velocidades relativistas (una fracción de la velocidad de la luz).
La segunda implica la construcción de naves espaciales que puedan sustentar tripulaciones durante generaciones, lo que se conoce como una nave de generación (o nave mundo).
El 1 de noviembre de 2024, el Proyecto Hiperión lanzó un concurso de diseño para viajes interestelares tripulados a través de naves de generación que se basarían en tecnologías actuales y futuras.
El concurso está abierto al público y otorgará un total de 10,000 dólares a los conceptos más innovadores.
Project Hyperion es un equipo internacional e interdisciplinar compuesto por arquitectos, ingenieros, antropólogos y urbanistas.
Muchos de ellos han trabajado con agencias e institutos como la NASA, la ESA y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).
Su concurso está patrocinado por la Iniciativa para Estudios Interestelares (i4is), una organización sin ánimo de lucro constituida en el Reino Unido dedicada a la investigación que permitirá la exploración robótica y humana y el asentamiento en exoplanetas alrededor de estrellas cercanas.
Si bien los conceptos para una nave espacial interestelar se remontan a principios de la era espacial, el interés en este campo ha crecido considerablemente en las últimas dos décadas.
Esto se debe en gran medida a la reciente explosión en el número de exoplanetas conocidos en nuestra galaxia, que actualmente se sitúa en 5.787 planetas confirmados en 4.325 sistemas estelares.
Esto se ilustra con conceptos como,
Estos conceptos aprovechan las naves espaciales a escala de gramos, la energía dirigida (láseres) y las velas luminosas para alcanzar velocidades de hasta el 20% de la velocidad de la luz, lo que les permite realizar el viaje en décadas en lugar de siglos o milenios.
Inteligencia artificial
Midjourney - Yazgi Demirbas Pech
Sin embargo, enviar naves espaciales tripuladas a otros sistemas estelares con suficientes pasajeros para establecerse en otro planeta es mucho más desafiante.
Como explicado en un artículo anterior, una nave espacial que dependa de métodos de propulsión conocidos o técnicamente viables tardaría entre 1.000 y 81.000 años en alcanzar incluso la estrella más cercana (Próxima Centauri).
Si bien algunos conceptos avanzados como los proyectos Orión, Dédalo e Ícaro teóricamente podrían llegar a Próxima Centauri en 36 a 85 años, los costos y la cantidad de propulsor necesario son prohibitivos.
La alternativa a estos conceptos de ir rápido es conformarse con el largo viaje, que puede durar siglos o incluso milenios.
Esto requiere una nave espacial de tamaño suficiente capaz de albergar a cientos (o miles) de seres humanos a lo largo de varias generaciones.
Para ahorrar espacio y reducir la masa de espacio de carga, las tripulaciones necesitarán cultivar gran parte de sus alimentos y depender de sistemas de soporte vital que sean de naturaleza bioregenerativa.
En resumen, la nave tendría que ser autosuficiente para que los pasajeros pudieran llevar una vida cómoda y saludable hasta llegar a su destino.
Inteligencia artificial
Midjourney - Yazgi Demirbas Pech
"Piense en la diferencia entre un dron y un transatlántico.
Los diseños anteriores de naves espaciales interestelares, como Orion, Daedalus e Icarus, son sondas no tripuladas que tienen el objetivo principal de recopilar datos científicos de los sistemas estelares objetivo, incluida la búsqueda de señales de vida",
...explica Andreas Hein, profesor asociado de ingeniería aeroespacial en la Universidad de Luxemburgo y científico jefe del Centro Interdisciplinario de Seguridad, Confiabilidad y Confianza, forma parte del Comité Organizador del Proyecto Hyperion.
"Por el contrario, las naves de generación están diseñadas para transportar una tripulación, con el objetivo principal de establecerse un exoplaneta u otro cuerpo celeste en el sistema estelar objetivo.
También tienden a ser mucho más grandes que las sondas interestelares, aunque probablemente utilizarían sistemas de propulsión similares, como la propulsión basada en fusión".
Naves de Generación
La primera descripción conocida de una nave de generación fue realizada por un ingeniero espacial, Robert H. Goddard, uno de los "antepasados de los cohetes modernos", quien dio nombre al Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA.
En su ensayo de 1918, "La Migración Definitiva", describió un "arca interestelar" que abandonaría el sistema solar en un futuro lejano después de que el Sol alcanzara el final de su ciclo de vida.
Los pasajeros estarían congelados criogénicamente o en estado de letargo inducido durante gran parte del viaje, excepto el piloto, a quien se despertaba periódicamente para dirigir el barco.
Goddard recomendó que la nave fuera propulsada por energía atómica si se implementaba la tecnología.
De lo contrario, sería suficiente una combinación de hidrógeno, oxígeno y energía solar. Goddard calculó que estas fuentes de energía permitirían a la embarcación alcanzar velocidades de 4,8 a 16 km/s, o aproximadamente 57.936 km/h.
A esto le siguió el famoso científico espacial y cosmólogo ruso, Konstantin E. Tsiolkovsky, también reconocido como uno de los "antepasados de los cohetes modernos".
En 1928 escribió un ensayo en el libro "Russian Cosmism" titulado, 'El Futuro de la Tierra y la Humanidad', en que en el Capitulo 8 describía una Arca de Noé interestelar.
Concepto artístico
de una nave de generación.
Maciej Rebisz/Michel Lamontagne
En la versión de Tsiolkovsky, la nave espacial sería autosuficiente y la tripulación estaría despierta para el viaje, que duraría miles de años.
En 1964, un científico de la NASA, el Dr. Robert Enzman, propuso el concepto más detallado hasta la fecha para una nave de generación, conocida como Nave estelar Enzmann.
La propuesta pedía una nave de 600 metros de eslora empujado por un propulsor de fusión que utiliza deuterio como combustible.
Según Enzmann, esta nave albergaría una tripulación inicial de 200 personas con margen de ampliación a lo largo del camino.
En los últimos años, el concepto ha sido explorado desde diversos ángulos, desde el biológico y psicológico hasta el ético.
Esto incluyó una serie de estudios (2017-2019) realizados por el Dr. Frederic Marin del Observatorio Astronómico de Estrasburgo utilizando un software numérico hecho a medida (llamado HERENCIA).
En los dos primeros estudios, el Dr. Marin y sus colegas realizaron simulaciones que demostraron que una tripulación mínima de 98 (máx. 500) necesitaría llevar un banco criogénico de espermatozoides, óvulos y embriones para garantizar la diversidad genética y la buena salud a su llegada.
Inteligencia artificial
Midjourney - Yazgi Demirbas Pech
En el tercer estudio, el Dr. Marin y otro grupo de científicos determinaron que la nave que los transportaba necesitaría medir 320 metros de largo, 224 metros de radio y contener 450 m² de tierra artificial para cultivar suficientes alimentos para sustentarlos.
En resumen, estas propuestas y estudios establecen que una nave generacional y su tripulación deben traer "la Tierra con ellos" y depender de sistemas bio-regenerativos para reponer sus alimentos, agua y aire a lo largo de generaciones.
La Competición
Tal y como indican en su página Web, el concurso parte de la siguiente premisa:
"La humanidad ha superado la gran crisis de sostenibilidad del siglo XXI y ha hecho la transición a una era de abundancia sostenible, tanto en la Tierra como en el espacio.
La humanidad ha alcanzado ya la capacidad de desarrollar una nave de generación sin mayores sacrificios.
Una nave espacial interestelar sobrevuela un planeta helado en un sistema solar cercano.
Yendo más allá del examen clásico del problema de la propulsión interestelar y el diseño estructural de un viaje que durará varios siglos,
¿cuál podría ser el tipo ideal de arquitectura y sociedad del hábitat para garantizar un viaje exitoso...?"
Los participantes tendrán la tarea de diseñar la nave, su hábitat y sus subsistemas, incluidos detalles sobre su arquitectura y sociedad.
El Resumen del Proyecto describe otras Condiciones Límites importantes, incluida la duración de la misión, su destino y otras consideraciones importantes.
La duración de la misión es de 250 años desde el lanzamiento hasta la llegada al sistema estelar objetivo, lo que coincide con que la nave tenga una propulsión avanzada capaz de alcanzar una fracción de la velocidad de la luz.
Para garantizar la salud y la seguridad de la tripulación, el hábitat de la nave debe tener condiciones atmosféricas similares a las de la Tierra, protección contra los rayos galácticos, micrometeoritos y polvo interestelar (necesario para los viajes espaciales relativistas).
La nave también debe proporcionar gravedad artificial a través de secciones giratorias, pero,
"partes del hábitat pueden tener gravedad reducida".
El hábitat también debe proporcionar alojamiento y condiciones de vida dignas para 1.000 más o menos 500 personas durante todo el viaje.
El hábitat también deberá diseñarse de tal manera que pueda modificarse para satisfacer las necesidades cambiantes.
La estructura de la sociedad debe permitir variaciones culturales, incluido el idioma, la ética, la estructura familiar, las creencias, la estética, la estructura familiar y otros factores sociales.
La competición también considera la retención y pérdida de conocimiento en relación con la Tierra, que describen como "casi inevitable".
Durante todo el viaje, la población también debe tener acceso a productos básicos (ropa, alojamiento, etc.). La masa del hábitat debe ser lo más pequeña posible, fiable durante todo el viaje e incluir sistemas redundantes.
El destino objetivo de la nave generacional es un planeta rocoso en un sistema estelar cercano (como Próxima b).
En un giro interesante, el concurso destaca que este planeta tendrá un ecosistema artificial creado por una sonda precursora, al estilo del Proyecto Génesis.
Como resultado, las tripulaciones no necesitarán ninguna adaptación genética o biológica significativa para sobrevivir en ese ecosistema.
"Esta competición no tiene precedentes, es una verdadera primicia.
Hasta donde sabemos, es la primera vez que se lanza un concurso de diseño centrado específicamente en naves de generación.
Se basa en una investigación anterior de nuestro equipo, realizada desde 2011, que aborda cuestiones fundamentales como el tamaño de población requerido.
Esta competencia explora de manera única la compleja interacción entre las tecnologías de los buques de generación y la dinámica de una sociedad con recursos altamente limitados", explica Hein.
"La mayoría de los estudios se han centrado en los aspectos tecnológicos, como la propulsión y el soporte vital, mientras que a menudo tratan la tecnología de la nave y la sociedad a bordo como cuestiones separadas.
Este enfoque es comprensible dado el desafío de analizar estas interdependencias. Incluso recibimos el consejo de mantenernos alejados.
Nuestro objetivo es dar un paso inicial hacia la exploración y visualización de estas interdependencias.
Nuestro objetivo es ser Cayley en lugar de Da Vinci.
Da Vinci imaginó los aviones, pero Cayley concibió sus principios básicos de diseño que allanaron el camino para los hermanos Wright".
Fuente: https://www.bibliotecapleyades.net/universo/exoplanets46.htm
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