Velas impulsadas por la luz: nueva manera de viajar por el espacio
En pocos días, un cohete SpaceX Falcon Heavy despegará de Florida, Estados Unidos, y colocará en el espacio un satélite del tamaño de una rebanada de pan cuyo único sistema de propulsión será un enorme cuadrado de poliéster brillante, una "vela solar".
Durante décadas, la idea de un "velero espacial" no era más que el sueño de algunos científicos, pero recientemente el asunto se ha vuelto una realidad.
Parece una locura: impulsar una nave a través del vacío del espacio sin motores, sin combustible ni paneles solares, pero aprovechando en cambio el impulso de los fotones, paquetes de energía que constituyen las partículas elementales de la luz, en este caso provenientes del Sol.
El dispositivo que se lanzará el lunes, llamado LightSail 2, fue desarrollado por la estadounidense Planetary Society, organización que promueve la exploración espacial y que fue cofundada por el famoso astrónomo y divulgador científico Carl Sagan en 1980.
Pero el concepto básico detrás de esta "vela solar" es en realidad mucho más antiguo.
En los albores del siglo XVII, "Johannes Kepler habló de navegar entre las estrellas" dijo a la AFP el director ejecutivo de la Planetary Society, Bill Nye.
Kepler imaginó la posibilidad de que velas y naves "pudieran adaptarse a las brisas celestiales", y "resulta que sí, no es solo poesía", dijo Nye, quien es conocido en Estados Unidos como el "Science Guy" ("el tipo de la ciencia"), por el programa de televisión para niños que le dio fama en todo el país en la década de 1990, y que conduce actualmente un programa en Netflix.
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Confeccionar una vela solar no requiere de una tecnología revolucionaria, como uno podría imaginar.
En esencia, se trata de un gran cuadrado de una película muy delgada (más fina incluso que el espesor de un cabello), ultraliviana y reflectiva, hecha de un tipo de poliéster desarrollado en la década de 1950. En el mercado estadounidense, a ese material se lo conoce por el nombre de la marca Mylar.
Al rebotar contra la vela, los fotones transfieren su impulso en dirección opuesta a la luz reflejada.
"Cuanto más grande y más brillante, y menor la masa de la nave espacial, más empuje se logra", explicó Nye.
El empuje que proveen estos fotones es diminuto, pero también ilimitado. "Una vez que estás en órbita, el combustible nunca se acaba", dijo.
En 2010, la agencia espacial de Japón lanzó una vela solar a la que llamaron Ikaros. Intentos de otros países y organizaciones no han logrado probar completamente el concepto.
"Es una idea romántica a la que finalmente le llegó la hora", dijo Nye. "Esperamos que esta tecnología se extienda".
Energía ilimitada
La predecesora directa de esta vela solar, llamada LightSail 1, fue lanzada en 2015. La misión duró apenas unos días y enfrentó algunos problemas, pero se consideró igualmente exitosa porque tenía como cometido probar solamente su despliegue.
LightSail 2 costó 7 millones de dólares, lo que en términos de misiones espaciales es una ganga. Se espera que orbite la Tierra durante un año, y represente una "prueba de concepto" de la navegación espacial con velas.
"Queremos democratizar la exploración del espacio", dijo con entusiasmo Nye, quien ha invitado a universidades y empresas a adoptar esta tecnología.
Unos días después de su lanzamiento desde el Centro Espacial Kennedy en Florida, LightSail 2 abrirá las cuatro partes triangulares que forman el cuadrado gigante de su vela, que desplegada tiene una superficie de 32 metros cuadrados.
La presión de la radiación solar sobre la vela hará que el LightSail 2 comience a aumentar su altitud mientras orbita la Tierra.
Las demás funciones del satélite, como su cámara fotográfica y el sistema de comunicación con tierra, se alimentan para esta demostración con paneles solares.
En el futuro, las velas solares podrían facilitar la exploración profunda del espacio. Una sonda impulsada por velas comienza a moverse más lentamente que una impulsada a motor, pero en el largo plazo puede alcanzar velocidades asombrosas.
Otro uso para esta tecnología puede ser el mantenimiento de satélites artificiales en un punto fijo, lo que requeriría infinitas correcciones con métodos convencionales.
Por ejemplo, un telescopio que se dedique a detectar asteroides próximos a la Tierra, o un satélite que quiera colocarse en órbita estacionaria sobre el Polo Norte.
"Se precisaría una cantidad enorme de combustible para los propulsores si lo que se quiere es mantener algo estacionario por diez años. No es nada práctico", dijo Nye.
Los fotones, por otra parte, son ilimitados.
Como beneficio extra, dijo el científico, estas velas solares "pueden verse desde el suelo" con el ojo desnudo, a simple vista.
