¿Qué tipos de naves espaciales interestelares se han propuesto?

Las naves espaciales interestelares, o naves espaciales capaces de hacer viajes entre sistemas solares, necesitarían ser considerablemente más avanzadas que las naves interplanetarias que la humanidad ya ha construido. Si bien la distancia entre planetas en este sistema solar se puede medir en minutos luz u horas luz, las distancias entre los sistemas estelares suelen ser decenas de años luz. Debido a que los sistemas solares son tan pequeños en relación con las vastas extensiones de espacio vacío en el que están incrustados, los sistemas de navegación y propulsión de alta precisión serán necesarios para que una nave espacial interestelar alcance su objetivo con éxito.

Una ventaja del viaje interestelar es el casi vacío del espacio; Una vez que mueves un objeto, hay poca resistencia para ralentizarlo. Sin embargo, con la tecnología contemporánea de cohetes químicos, acelerar cualquier objeto a una velocidad superior a muchas milésimas de la velocidad de la luz sería tremendamente difícil. Para hacer una nave espacial interestelar, se ha reconocido que los cohetes químicos de combustible sólido serán insuficientes y que se deben idear nuevos métodos de propulsión.

El otro obstáculo técnico importante para crear una nave espacial interestelar es asegurarse de que sus ocupantes se mantengan cómodos y psicológicamente en forma durante todo el viaje, lo que podría llevar cientos o miles de años. Una nave espacial interestelar probablemente tendría que servir como una colonia espacial autónoma, quizás albergando generaciones de individuos y los medios para su supervivencia y prosperidad. Las alternativas propuestas incluyen sistemas de animación suspendidos o humanos diseñados genéticamente para vivir más tiempo, comer menos o ser resistentes al aburrimiento.

Una de las primeras propuestas concretas para una nave espacial interestelar proviene del Proyecto Orión , que nació en 1958 en General Atomics en San Diego. El proyecto, que varios científicos atómicos creen que es práctico con la tecnología actual, implica una nave equipada con un amortiguador masivo, impulsado por las explosiones de bombas termonucleares lanzadas por la parte trasera de la nave. Las bombas vaporizarían parte de la placa de explosión (se consideró que alguna forma de plástico era óptima), lo que serviría como propulsor para proporcionar empuje. Muchas docenas de científicos e ingenieros se tomaron en serio la construcción de una nave espacial Orion en los años 60 y su uso para hacer viajes alrededor del sistema solar en los años 70 y 80, pero el proyecto se archivó debido a la sensibilidad política de las armas nucleares.

Otra forma más avanzada de nave espacial interestelar propuesta es el ramjet Bussard. Este ramjet consistiría en una pala gigante en la parte delantera de la nave, diseñada para absorber hidrógeno interestelar de la misma manera que un motor a reacción toma aire. Los núcleos del hidrógeno se fusionarían en reacciones protón-protón, proporcionando energía para el empuje. Aunque la cantidad de hidrógeno que flota libremente en los espacios interestelares es difusa, se podría cosechar mucho hidrógeno si la nave se moviera a una velocidad cercana a la de la luz, como lo exige su diseño. Se ha calculado que dicha nave podría moverse a un 16% de la velocidad de la luz.

Otra nave espacial propuesta es la vela solar. Debido a que incluso la luz solar ejerce cierta presión sobre las superficies, podría usarse para empujar una carga útil conectada a una gigantesca vela solar. Tal vela necesitaría tener muchos kilómetros de ancho, pero quizás solo unos pocos átomos de grosor, dependiendo del material utilizado. El grafeno, una disposición particularmente fuerte y delgada de átomos de carbono, podría ser un candidato potencial. Enrollada firmemente, una carga útil que consta de solo unos pocos cientos de toneladas podría ser suficiente para desplegar una vela solar capaz de acelerar una carga útil a una fracción sustancial de la velocidad de la luz. El único problema es reducir la velocidad una vez que alcanza su sistema estelar objetivo, una tarea que podría asignarse a los retrocohetes nucleares.

Se han considerado muchos otros tipos de naves espaciales interestelares, tanto en un contexto serio como en ciencia ficción. Las naves espaciales que usan agujeros de gusano o la "curvatura" del espacio-tiempo se discuten popularmente, aunque tales diseños generalmente requieren grandes cantidades de energía (aproximadamente del orden de lo que libera el sol en un par de minutos) o el uso de materia negativa, una forma exótica de materia que puede o no existir realmente. La creación de barcos que usan propulsores reales para proporcionar empuje es mucho más realista, aunque su creación probablemente esté a décadas de distancia, dada nuestra tecnología actual. Teniendo en cuenta las consecuencias verdaderamente radicales de los viajes interestelares y la colonización, unas pocas décadas apenas parece mucho tiempo para esperar.