martes, 6 de octubre de 2009

El ocaso de los cadetes del espacio, parte V: Júpiter y más allá del infinito

Hay una diferencia importante entre colonización del espacio, que es lo que he estado comentando en los últimos cuatro posts, y exploración del espacio. La exploración no tripulada del espacio ha cosechado muchos éxitos en las últimas décadas. Valga como ejemplo esta lista incompleta de sondas:

  • La sonda Galileo exploró Júpiter y sus satélites. La misión fue un éxito, aún cuando la antena principal de la sonda se averió, y hubo que hacer un apaño desde tierra para utilizar una antena secundaria para transmitir datos (a mucha menos velocidad).
  • Mars Express y Mars Reconnaissance Orbiter han confeccionado los mapas más completos de Marte hasta ahora. MRO incluye una cámara de alta resolución, capaz de distinguir objetos de hasta 30 centímetros en la superficie de Marte.
  • Los robots Spirit y Oportunity llevan cinco años estudiando la superficie de Marte. Originalmente estaban diseñados para sobrevivir durante 90 días, así es que han rendido unas veinte veces más que lo esperado.
  • El telescopio Hubble ha hecho muchas de las mejores fotografías del espacio profundo, con una resolución imposible de alcanzar desde la superficie de la Tierra cuando se lanzó.
  • La sonda NEAR Shoemaker entró en órbita y aterrizó en el asteroide Eros.
  • La sonda Kepler estudia las estrellas cercanas a la Tierra en busca de planetas de tamaño terrestre, que serían difíciles de encontrar desde la superficie de la Tierra con los métodos actuales.
  • La sonda Cassini ha hecho magníficas fotografías de Saturno, sus anillos y sus satélites, y transportó el módulo Huygens, que aterrizó en Titán y envió fotografías del descenso.


Todas estas sondas, y muchas otras que se pueden encontrar en esta lista en wikipedia, han hecho grandes contribuciones a conocer y entender el sistema solar. Es cierto que una sonda carece del glamour de una expedición tripulada, pero la cantidad de ciencia que se puede hacer en una expedición no tripulada, en comparación con el coste, hacen la empresa rentable.

Por desgracia, los dos problemas que mencioné en el último post, el coste del acceso al espacio y la construcción de hábitats autosuficientes, son problemas en los que, que yo sepa, no se está trabajando. Por ejemplo, el programa Constellation, que supuestamente va a reemplazar al Space Shuttle, es un intento de recrear el sistema de cápsulas Apollo-Saturn (¡de hace cuarenta años!) con tecnología del Shuttle. A día de hoy, el proyecto ha excedido el presupuesto y los plazos previstos, y el cohete Ares I, tal como está implementado, no tiene potencia suficiente para poner en órbita la cápsula Orion... que es su único cometido.

Hay que decir que el motivo por el cual no se abarata el acceso al espacio es una cuestión de demanda... pero tenemos aquí lógica circular: no se trabaja en reducir los costes del acceso al espacio porque la demanda es baja, pero la demanda es baja porque los costes del acceso al espacio son altos.

Es necesario entender cómo funciona el avance tecnológico. Para el viaje de Colón, por ejemplo, no fue necesario desarrollar barcos que puedieran atravesar el Atlántico ni técnicas de navegación, ni fue necesario adiestrar a los marineros. Toda la tecnología que necesitó Colón se había desarrollado durante la edad media, sirviendo a intereses comerciales: las galeras del Mediterráneo se fueron substituyendo por barcos más altos que puedieran adentrarse en los océanos, la introducción de la brújula permitió navegar sin ver la costa, el uso de la vela cuadrada hizo posible maniobrar los barcos durante el mal tiempo, y el conocimiento de los vientos alisios permitió aprovecharlos para navegar rápidamente hacia el oeste. Todos estos avances vinieron a cuajar al final del siglo XV, de forma que era inevitable que alguien acabara descubriendo América... impulsado por motivos políticos y comerciales.
El ejemplo contrario es la máquina de vapor. La capacidad del vapor para realizar trabajo se conocía al menos desde el siglo I d.C. Sin embargo, el trabajo en la sociedad romana lo hacían los esclavos, que son baratos y fáciles de reemplazar, así es que nadie vio la necesidad de cambiarlos por una máquina.

De la misma forma, es bastante posible que avances futuros en campos completamente independientes de la astronáutica ayuden a facilitar la colonización del sistema solar. Y al revés, necesidades futuras podrían aumentar el incentivo de investigar en astronáutica.

Métodos alternativos de propulsión los hay. De hecho, ya en los años 60 se consideraba a los cohetes químicos como primitivos - sólo el primer escalón en la conquista del espacio. Está la propulsión nuclear térmica, que hasta hoy no ha dado los resultados esperados. Los motores de plasma son prometedores, y podrían permitir viajes a Marte en cuestión de pocos meses, en lugar de un par de años, pero no sirven para despegar de la superficie de un planeta.
Y si queremos un poco de sabor de los años cuarenta, con enormes naves espaciales construidas como si fueran acorazados, tenemos Orion, o "propulsión nuclear pulsada". La idea es detonar bombas atómicas en un extremo de la nave. La onda de choque sería absorbidas por una plancha, sujeta por amortiguadores a la nave, acelerándola de esta forma. Este diseño permite construir naves mucho más grandes, más rápidas y con mucha más carga útil que las actuales. En los años 60 se llegaron a hacer tests exitosos con explosivos convencionales, así es que este sistema es quizá factible.
Excepto por el hecho de que para entrar en órbita haya que detonar varias docenas de bombas de fisión en la atmósfera, con la contaminación radiactiva que eso conlleva.




(Orion es un tema sensible para algunos cadetes del espacio. Los más conservadores se lamentan del abandono del sistema, y según ellos, con este sistema, la vida hoy en día sería como en las películas de ciencia ficción).

Otros métodos más exóticos son el ascensor espacial y los bucles de Lofstrom.
La idea del ascensor espacial es tender un cable desde la órbita geoestacionaria hasta la tierra, anclarlo a un contrapeso de forma que esté tirante, y enviar cápsulas que escalan el cable hasta la órbita deseada. Es una muy buena idea, excepto porque construir uno en la tierra requiere construir cables de miles de kilómetros de longitud con una enorme capacidad de tracción, lo cual es hoy por hoy imposible. Curiosamente, construir un ascensor espacial en Marte sería posible con la tecnología actual.




El bucle de Lofstrom es un concepto curioso. Consiste en un cable hueco de unos 2000 kilómetros de largo, mantenido en el aire a base de hacer pasar otro cable magnéticamente cargado a gran velocidad por su interior. La carga que se quiera poner en órbita se deposita en el bucle y se acelera magnéticamente. La idea es que este método es más factible que el ascensor espacial, y sería posible fabricarlo hoy mismo... si hubiera la demanda necesaria.

Vistas estas dificultades, hay una idea que se ha propagado por la ciencia ficción, que es que la colonización del espacio no será realizada por seres humanos, sino por sus sucesores, posiblemente cibernéticos. Un viaje lento a la estrella más cercana podría durar un par de siglos. Esto es imposible para un ser humano, pero no para un ordenador, que podría apagarse durante el trayecto y volvese a encender al llegar al destino. Esto enlaza con la idea de la "Singularidad".
Descrita brevemente, la idea de la singularidad es que el progreso tecnológico crece exponencialmente, y es posible llegar a un punto en el que los adelantos se produzcan en intervalos de meses, días, horas... y finalmente sea imposible para la mente humana mantenerse al corriente del avance tecnológico, que habrá sido asumido por inteligencias artificiales (las cuales a su vez diseñan inteligencias artificiales superiores).
A partir del momento en el que el avance tecnológico se acelera en cuestión de días u horas, el futuro es tan extraño que es imposible de predecir. Sería posible, por ejemplo, digitalizar el patrón cerebral de miles de personas, cargarlo en un ordenador con un entorno virtual y enviarlo a la estrella más cercana - todo ello tendría quizá el tamaño del camión hipotético que quise mandar a Alfa Centauri en el último post.

Esto se adentrá ya en el reino de la fantasía, y no me extenderé más. Pero quiero mencionar a escritores como Charlie Stross o Greg Egan, que se ocupan de estos temas.

Después de cinco posts y tanta palabrería, se me hace difícil escribir una conclusión. Aunque haya escrito sobre los "cadetes del espacio" en términos más  bien negativos, tengo que admitir que hace unos años me habría contado entre ellos.

(Excepto por lo de la fascinación por las armas, esto es).

Hoy en día, sin embargo, considero la exploración tripulada del espacio (y la colonización) como una empresa desencaminada. Entre otras cosas, porque el enfoque actual está más dirigido hacia proyectos de prestigio nacional. "Flags and footprints" es el término que usan los estadounidenses, o sea, plantar una bandera, dejar unas cuantas huellas para la posteridad, y salir pitando.

(Aún así, si al fnal se organiza una misión a Marte, confesaré que seré el primero pegado al televisor viendo en directo los primeros pasos sobre la superficie marciana).

La exploración no tripulada del espacio, por el contrario, me parece una empresa muy loable, al igual que otros proyectos caros pero con beneficios a largo plazo, como mantener bases en la Antártida o investigar la fusión nuclear como fuente de energía.
Tengo que puntualizar que hablo aquí de la exploración del espacio con fondos públicos, como se ha hecho hasta ahora. Si alguien financiar una expedición con fondos privados, adelante - aunque la iniciativa privada es mucho más estricta con los análisis de costes / beneficios que una agencia gubernamental.

Lo que está claro es que, dado el coste de colonizar el espacio, no veo posible subsanar el agotamiento de los recursos aquí abajo expandiéndose por allá arriba. Los problemas que tenemos los vamos a tener que solucionar aquí, para bien o para mal.
He de decir en un inciso que, opuestos a los cadetes del espacio, en cualquier discusión sobre estos temas siempre se encuentra a gente que se va al extremo contrario: "¿por qué gastar tanto dinero en el espacio si hay hambre, guerras y pobreza en el mundo?". Tengo la impresión de que la desigualdad, la crueldad de unos hombres con otros y la estrechez de miras son problemas intrínsecos de la condición humana, y si tienen solución, habrá que encontrarla independientemente de si el futuro está en las estrellas o en las cavernas.

En cualquier caso, si el calentamiento global o el agotamiento de los recursos no pueden con nosotros, mas pronto o más tarde habrán nuevas tecnologías que faciliten el acceso al espacio. Y cuando sea el caso, a más de uno se le ocurrirá una forma rentable de abrir mercados más allá de la atmósfera.




Y en ese caso, el cielo es el límite...

No hay comentarios:

Publicar un comentario