Astro-labia - La Jornada Michoacán http://www.lajornadamichoacan.com.mx/2009/03/16/... JAVIER BALLESTEROS Y PAOLA D'ALESSIO* El 3 de noviembre pasado comentábamos la dificultad, en cuanto a combustible se refiere, de enviar cohetes a explorar nuevos mundos. En efecto, viajar al espacio requiere de cantidades astronómicas de combustible. Con los combustibles usados normalmente, apenas 5 por ciento del peso de la nave es material útil. El resto es el peso Lanzamiento del propio del combustible y de sus contenedores. Habíamos Discovery en el comentado, por ejemplo, que el módulo que aterrizó en la Kennedy Space Center Luna pesaba unas 100 toneladas, mientras que el cohete en Cabo Cañaveral Foto: completo que salió de la Tierra pesaba unas 3 mil. Y la cosa AP se pone peor si en lugar de ir a la Luna, queremos ir a Marte, que en su punto más cercano a la Tierra está 200 veces más lejos que la Luna. Y todavía peor si se trata de algún sitio mucho más lejano o si queremos visitar más de un lugar. Para terminar de empeorar el asunto, el gasto en combustible se hace demasiado grande si quisiéramos ir a algún sitio con la pretensión de regresar a la Tierra. Por estas razones, la NASA está explorando nuevas tecnologías que permitan viajar por el espacio con mucho menos combustible. Se trata de cohetes de plasma, y la idea es un poco como la carrera entre la liebre y la tortuga: vale más paso que aguante, que trote que canse. Los cohetes convencionales gastan todo su combustible en el arranque inicial. Esto permite alcanzar altas velocidades muy rápidamente, pero se acaban todo el combustible. El resto consiste en viajar por el espacio vacío con pequeños cohetes para nada más corregir la órbita. Las nuevas tecnologías, por el contrario, producirían aceleraciones mucho más pequeñas de los cohetes, pero que aplicadas durante un tiempo largo, les permitirían alcanzar velocidades mucho mayores. Como resultado, con apenas 10 por ciento de combustible convencional sería posible llegar a lugares lejanos en mucho menos tiempo. Estos cohetes de plasma 1 of 3 08/27/2009 11:54 AM Astro-labia - La Jornada Michoacán http://www.lajornadamichoacan.com.mx/2009/03/16/... serían muy útiles para viajar a las partes externas del Sistema Solar, o bien para pensar realmente en la posibilidad de regresar después de haber visitado algún lugar interesante. La idea de usar cohetes impulsados por algún tipo de plasma proviene de principios del siglo pasado. Sin embargo, no fue sino hasta 1964 que la NASA logró llevar a cabo el primer vuelo, de aproximadamente media hora y que terminó con la nave estrellándose en la Tierra. Para la década de los 70, los soviéticos trabajaron arduamente en esta idea, y la lograron poner en práctica para corregir las posiciones y alturas de satélites de comunicaciones. ¿Cómo funcionan estos cohetes? La idea es simple, aunque la aplicación no lo es tanto y, como todo, ha ido cambiando a lo largo del tiempo. En lugar de quemar combustibles líquidos o sólidos, las naves llevan un gas eléctricamente neutro, pero fácilmente ionizable. Esto de fácilmente ionizable significa que a los átomos que lo forman se les puede arrancar sus electrones sin mucho gasto de energía. Un gas ionizado es precisamente un plasma. Los átomos que perdieron electrones se llaman iones y quedan con carga eléctrica positiva, y los electrones arrancados tienen cargas eléctricas negativas. A fin de ionizar al gas para convertirlo en plasma, se le inyecta energía mediante diferentes mecanismos (campos eléctricos, láseres, microondas, entre otros). Una vez hecho plasma el gas, los electrones son libres de moverse de manera mucho más eficiente que como lo hacen en un alambre de corriente y, además, responden eficazmente a los campos electromagnéticos. Así, mediante la aplicación adecuada de campos magnéticos y eléctricos, este gas ionizado puede ser expulsado a altas velocidades por la parte trasera de la nave y, de acuerdo con la tercera Ley de Newton, la de que cada acción produce una reacción igual, pero de sentido inverso, la nave avanzará en dirección opuesta a la de escape del plasma. Por supuesto que estamos simplificando mucho el panorama. Existen muchas complicaciones en el proceso. Una complicación evidente es que debemos deshacernos de las cargas eléctricas positivas y las negativas simultáneamente, ya que si solamente nos deshiciéramos de las positivas y nos quedamos en la nave con las cargas negativas, pronto tendríamos tal fuerza de atracción entre el plasma arrojado y las cargas que quedaron en el cohete, que la nave perdería todo el impulso ganado. Para que se entienda lo fuerte que es la fuerza eléctrica, si lográramos poner una cucharadita, de las chiquitas, de electrones en la punta de un cohete a punto de despegar, y una cucharadita pequeña de iones de carga positiva en la base de despegue, la fuerza de atracción generada entre las cargas positivas y negativas sería tan intensa que el cohete no podría despegar, o bien, si lográramos tener un kilogramo de electrones en la Tierra y un kilogramo de protones en la Luna, la fuerza entre estas cargas sería suficiente como para mantener a la Luna dando vueltas a la Tierra sin necesidad de la atracción gravitatoria. Las naves espaciales impulsadas por este tipo de tecnología son ya una realidad. En 1998 la nave Deep Space 1 despegó de la Tierra con la finalidad no sólo de estudiar al cometa Borrelly, sino de probar los propulsores de plasma. Más recientemente, la sonda Dawn, la cual viaja hacia el cinturón de asteroides para visitar al planeta enano 2 of 3 08/27/2009 11:54 AM Astro-labia - La Jornada Michoacán http://www.lajornadamichoacan.com.mx/2009/03/16/... Ceres y al asteroide Vesta, salió en 2007 impulsada por un cohete convencional. Una vez en el espacio, su motor de plasma comenzó a funcionar. Su aceleración es muy baja: cada hora aumenta su velocidad en dos kilómetros por hora. Esto es equivalente a la aceleración que un automóvil logra para arrancar de cero a 96 kilómetros por hora en dos días. Y aunque parezca increíblemente pequeña esta aceleración, de mantenerla de manera continua en el espacio, al cabo de un año estaría alcanzando las velocidades más altas alcanzadas por los cohetes convencionales, pero con mucho menos combustible. Actualmente los diseños más modernos están alcanzando velocidades de hasta 100 km/seg, o bien 360 mil km/hora, entre seis y siete veces más rápido que la nave más rápida enviada al espacio por el ser humano. Quizá estamos todavía lejos de enviar una nave a otros sistemas solares, pero esta tecnología nos permitirá ir estudiando en detalle cada uno de los planetas de nuestro Sistema Solar. *CRyA, UNAM Anterior Siguiente Periódicos: La Jornada | La Jornada Guerrero | La Jornada Jalisco | La Jornada Morelos | La Jornada de Oriente | La Jornada San Luis Medios asociados: BBC Mundo | The Independent | Radio Nederland | Gara | Página/12 | Clarín Copyright © 2004-2009 Editora de Medios de Michoacán S.A. de C.V. Todos los Derechos Reservados. Derechos de Autor 04-2004-100711403800-101. 3 of 3 08/27/2009 11:54 AM