diez avances tecnológicos que podrían revolucionar la conquista del espacio

8/19/2019 Diez Avances Tecnológicos Que Podrían Revolucionar La Conquista Del Espacio

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Diez avances tecnológicos que podrían

revolucionar la conquista del espacio

Habitualmente se suele decir que en temas espaciales ya está todo inventado. Y visto

el estado actual de la exploración espacial resulta difícil no estar de acuerdo con estaafirmación. Por suerte, siempre queda lugar para la innovación y la imaginación. El

grupo de onceptos !van"ados e #nnovadores $%#!& de la %!'! lleva a(os

intentando )acer realidad lo imposible, imaginando cómo las nuevas tecnologías

podrían cambiar la conquista del espacio. *eamos unas cuantas+

Sistemas de propulsión mediante fragmentos de fisión

as reacciones de fisión nuclear generan normalmente partículas con carga el-ctrica

que pueden alcan"ar el / de la velocidad de la lu". %ormalmente estos fragmentos

c)ocan con otros átomos en el n0cleo del reactor y fin de la )istoria. Pero si creamos

un reactor a base de polvo de uranio suspendido en un campo el-ctrico podríamos

dirigir estos fragmentos y expulsarlos para crear empu1e. laro que esto es más fácil

decirlo que )acerlo. Para construir un motor de este tipo deberíamos crear antes un

sistema de contención electromagn-tico mediante imanes superconductores con una

masa de varias decenas de toneladas. !demás )abría que tener muc)o cuidado en

dirigir el )a" de fragmentos radiactivos, ya que cualquier parte de la nave que entrase

en contacto con el mismo sufriría da(os irreparables en poco tiempo. El empu1e sería

muy ba1o, comparable a los motores el-ctricos $iónicos&, pero la eficiencia podría llegar

a ser bestial, del orden de los 234444 segundos de impulso específico. 5n sistema así

sería capa" de propulsar una nave tripulada por todo el 'istema 'olar. 'i empleamosun propelente extra como puede ser )idrógeno calentado por el reactor para aumentar

el empu1e, entonces este sistema sería a0n más espectacular. a pega es que primero

debemos demostrar que se puede construir un motor de fragmentos de fisión a un

costo ra"onable.

Concepto de nave tripulada interplanetaria dotada de un motor mediantefragmentos de fusión (NASA/NIAC).

http://www.nasa.gov/offices/oct/stp/niac/index.htmlhttp://www.nasa.gov/offices/oct/stp/niac/index.html


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Esquema de un motor a base de fragmentos de fisión nuclear (NASA/NIAC).

Generación de electricidad mediante sistemas que no usen radioisótopos

'i quieres via1ar más allá de 60piter, no te queda más remedio que prescindir de los

paneles solares y usar generadores de radioisótopos $789s& :o reactores nucleares:

para producir electricidad. Pero )ay un problema, y es que los 789 emplean plutonio:

;3< para generar calor a trav-s de la desintegración radiactiva de este isótopo. Y,

como diría =oc >ro?n, no es que el plutonio se pueda comprar en la farmacia de la

esquina. =e )ec)o, la escase" de esta sustancia es tal que se )a convertido en un

verdadero quebradero de cabe"a para la %!'!, que se )a visto for"ada a adquirir

plutonio de origen ruso para sus misiones espaciales. @Existen alternativas a los

789sA Por a)ora no, pero se podrían usar sistemas a base de reacciones químicas

con metales que generarían electricidad mediante turbinas y motores 'terling. Entre

las reacciones propuestas se encuentran combinaciones de litio y )exafluoruro de

a"ufre, aluminio y agua, magnesio y dióxido de carbono o litio y dióxido de carbono.

Estas baterías de metales tendrían una vida superior a las baterías convencionales,

pero inferior a los 789s de toda la vida. ! cambio serían muc)o más baratas y no sólo

servirían para explorar el 'istema 'olar exterior, sino que se podrían emplear en

misiones a los polos lunares o a *enus.


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Cohetes de hidrógeno metálico sólido

'e trata de un concepto tan simple como exótico. El )idrógeno atómico :no molecular:

en estado metálico y sólido podría ser el combustible para co)etes más eficiente

1amás imaginado. @ómoA Pues muy sencillo+ el )idrógeno metálico sólido estaría

almacenado a una presión enorme y al ser BliberadoC formaría )idrógeno molecular

$H;& de forma espontánea, liberando energía en el proceso. Duc)a. 5n sistema de

propulsión de este tipo sería tan eficiente que tendría un impulso específico de 444 a

F44 segundos, una barbaridad si lo comparamos con los G4 segundos de un motor

criog-nico convencional. Este motor permitiría )acer realidad el vie1o sue(o de crear

sistemas de lan"amiento de una sola etapa $''8& o enviar seres )umanos a Darte.

@El inconvenienteA Iue nadie )a logrado transformar )idrógeno sólido molecular en

un sólido metálico por culpa de las enormes presiones requeridas, nada menos que

del orden de a 2 millones de megabares. %o obstante, qui"ás sea posible reba1ar

este límite inyectando electrones en el )idrógeno molecular sólido. %adie sabe si esto

será factible, y menos a0n rentable, pero las venta1as de un sistema de propulsión que)aga uso de este propelente son tan grandes que merece la pena intentarlo.

'n coete a base de idrógeno atómico metlico en estado sólido (NASA/NIAC).

Propulsión mediante fusión nuclear

a fusión nuclear como m-todo de propulsión avan"ado para misiones interplanetarias

e incluso interestelares es un concepto muy )abitual en la ciencia ficción. En la

realidad sin embargo se trata de una idea muc)o menos prometedora de lo que pueda

parecer en un principio, y eso de1ando a un lado que a fec)a de )oy carecemos de

reactores de fusión comerciales. a mayor parte de proyectos de reactores de fusión

emplean deuterio y tritio para generar )elio, un combustible que produce una enorme

cantidad de neutrones. !l carecer de carga el-ctrica los neutrones no pueden ser

dirigidos )acia el escape de un )ipot-tico motor, por lo que esta energía se pierde en

el proceso $generando de paso grandes cantidades de radiación inducida sobre la

nave&. 'i usamos )elio:3 la cosa cambia, pero este isótopo es tan escaso que no vale


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la pena ni planteárselo. 5na alternativa barata y realista a un sistema de propulsión

mediante fusión puro es emplear la energía de la fusión simplemente para calentar un

propelente, que saldría expulsado a gran velocidad por la tobera del motor. Es decir,

sería una especie de motor nuclear t-rmico a lo %E7*!, pero con un reactor de fusión

en ve" de uno de fisión. Eso sí, la tobera sería magn-tica, lo que permitiría además

generar electricidad. 5na nave tripulada dotada de este sistema tendría una masa deunas 32 toneladas y sería capa" de via1ar a Darte en unos pocos meses. tra

solución consiste obviamente en investigar la creación de motores a base de

reacciones de fusión que no generen neutrones y que no empleen )elio:3. 5na

posibilidad son las reacciones de protones con boro:, pero a0n es pronto para saber

si este tipo de reactores pueden ser viables.

*ropuesta de nave tripulada con un reactor de fusión nuclear usado para

calentar un propelente (NASA/NIAC).

Impresión 3D en naves espaciales

a impresión en tres dimensiones está de moda. 'ólo el tiempo dirá si se trata de una

moda pasa1era como en su momento lo fueron los superconductores de alta

temperatura o la realidad virtual, ambas tecnologías muy prometedoras que se

encontraron con enormes obstáculos a la )ora de llevarlas a la práctica. En cualquier

caso, podemos imaginar un futuro donde algunos de los componentes de sat-lites ynaves espaciales se fabriquen mediante esta t-cnica, a)orrando costes de forma


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significativa. 8ambi-n podemos ir más allá e imaginar misiones en las que la propia

nave sea capa" de imprimir sensores electrónicos para estudiar un ob1etivo

determinado a voluntad. Y es que la idea de apretar el botón de BimprimirC y tener

disponible al instante una nave espacial es demasiado atractiva para no explorarla

más a fondo. a cuestión es saber dónde está el límite práctico de esta tecnología.

a impresión +, podr$a ser revolucionar$a (NASA/NIAC).

inisat!lites para e"plorar el Sistema Solar

En1ambres de nanosat-lites y minisat-lites de todo tipo podrían ser lan"ados de forma

rápida y barata a los cuerpos menores del 'istema 'olar o incluso )acia Darte y

*enus. a idea es atractiva, pero garanti"ar las comunicaciones y la fiabilidad de los

sistemas de estos peque(os ve)ículos no es trivial. %o obstante, cabe imaginar una

nave nodri"a dotada con varios minisat-lites especiali"ados preparados para ser

desplegados sobre un ob1etivo. 8ambi-n se podrían lan"ar sat-lites dotados de

superficies deformables o con actuadores mecánicos para despla"arse por la

superficie de cuerpos de ba1a gravedad, como los asteroides o Jobos y =eimos.


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!obots móviles para e%plorar -obos ,eimos (NASA/NIAC).

#scudos t!rmicos de regolito

a masa es el principal factor a tener en cuenta en una misión espacial, especialmente

si es tripulada. uanto menos peso lleve una nave, menor cantidad de combustible

deberemos gastar para alcan"ar nuestro destino. 'i queremos poner un pie en Darte

necesitamos naves dotadas de escudos t-rmicos capaces de soportar las

temperaturas de la entrada atmosf-rica y, además, para reali"ar maniobras de

aerocaptura. a mala noticia es que los escudos t-rmicos son muy pesados. 5na

opción bastante curiosa pasa por construirlos a partir del regolito :polvo rocoso: de launa, los asteroides cercanos o, me1or a0n, de las lunas de Darte, Jobos y =eimos.

Estos escudos servirían tambi-n para proteger a la tripulación de la radiación, así que

mataríamos dos pá1aros de un tiro.

Concepto de nave marciana dotada de un escudo trmico de regolito

(NASA/NIAC).


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$aves con paredes de agua

as estructuras metálicas de las naves espaciales son pesadas y no protegen

adecuadamente a la tripulación de la radiación espacial. Dódulos dotados de paredes

con celdas rellenas de agua servirían para reciclar el agua de la orina de los

astronautas, además de crear comida gracias a la acción de algas verdes. Y todo ello

mientras se protege a los astronautas de la radiación. Esta tecnología puede usarse

con1untamente con el concepto de )ábitats inflables para aumentar sus posibilidades.

8ambi-n podría usarse en bases situadas en la una o en Darte.

*aredes con celdas de agua (NASA/NIAC).

Propulsión mediante ondas de plasma

El 'ol y muc)os planetas del 'istema 'olar están dotados de campos magn-ticos

dentro de los cuales podemos encontrar materia en estado de plasma. En estas

condiciones es posible imaginar un sistema que genere ondas de plasma capaces detransmitir energía o presión. Estas ondas :con frecuencias que irían desde los

Kilo)er"ios )asta los mega)er"ios: podrían ser creadas por un ve)ículo dotado de una

antena adecuada. a antena emitiría ondas de plasma y la nave se movería en el

sentido opuesto, sin gastar ning0n propelente en el proceso, aunque consumiría

importantes cantidades de energía el-ctrica. Este sistema sería ideal para moverse

cerca de mundos con campos magn-ticos, como los planetas gigantes o la 8ierra.


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*ropulsión mediante ondas de plasma (NASA/NIAC).

%ra&es inteligentes

a ingravide" es despu-s de la radiación el principal problema de los via1es espaciales

tripulados de larga duración. Para mitigar sus efectos, los astronautas podrían llevar

en el interior de la nave tra1es inteligentes dotados de giróscopos y otros sensores que

generarían una resistencia a los movimientos. =e este modo, los astronautas se

adaptarían me1or a los ambientes de microgravedad al poder percibir en todo momento

su orientación con respecto al ve)ículo. En las actividades extrave)iculares, estos

sistemas servirían tambi-n para orientar y estabili"ar a los tripulantes.

"ra0e inteligente &1Suit (NASA/NIAC).


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Por a)ora, la mayoría de estas tecnologías son simples conceptos y lo más

probable es que sigan si-ndolo durante muc)as d-cadas, puede que para siempre.

Pero aunque solamente algunas de ellas se )agan realidad estaríamos ante una

revolución en la conquista del espacio. @Por cuáles vale la pena apostarA

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