El Sol como un combustible para navegar
Derecha: una recreación de la manera en la que se verá el dispositivo en el espacio. Izquierda: los miembros de Light Sail ultiman detalles para este lanzamiento. Foto: The Planetary Society / sail.planetary.org
Hasta el 20 de mayo, si las condiciones son las óptimas, se realizará el lanzamiento del Light Sail, el primer velero solar cuya misión de prueba será enviar imágenes del espacio exterior a la Tierra.
A pesar de que luzca como una tarea sencilla en la actualidad (muchos sitios ofertan satélites de bajo costo), el desafío para el equipo de The Planetary Society ha sido doble. Por una parte se encuentra el financiamiento. Este proyecto, a diferencia de la mayoría de dispositivos que transitan por la órbita del planeta, cuenta con financiamiento privado y colectivo. Personas de todo el planeta han aportado para construir esta nave espacial.
Mas, el verdadero desafío será mantener a este artefacto, poco más grande que una palanqueta, circulando muy cerca de la atmósfera de la Tierra con energía generada a partir de los rayos del Sol.
Al igual que lo hicieron los antiguos marinos en su búsqueda de nuevos horizontes y rutas de mercado, la primera misión de este equipo tiene como objetivo comprobar la resistencia de las velas reflectivas que lo componen. Si las pruebas resultan exitosas, dentro de los próximos cinco años se podrán enviar naves similares a lugares como la Luna y Marte, en misiones de larga duración ya que la fuente de energía resulta inagotable para estos aparatos.
El funcionamiento
Para Bill Nye, divulgador de ciencia y miembro del equipo investigador, el “Light Sail es técnicamente maravilloso, pero es sorprendentemente romántico. Nosotros navegaremos sobre los rayos del sol”.
Una vez confirmado el despegue, el Light Sail saldrá a bordo del cohete Atlas V. Una vez que haya traspasado la atmósfera terrestre, pero no muy lejos del campo gravitacional del planeta, la nave se desprenderá para empezar su propio viaje.
Ya en órbita, el artefacto entenderá sus velas, de 32 metros cuadrados. Estas fueron diseñadas para aprovechar la luz solar como si fuera el viento que sopla en el mar. ¿Cómo? Los científicos del proyecto explican que “la luz está hecha de paquetes de energía llamados fotones. Mientras los fotones no tienen masa, un fotón viajero tiene energía y momento”, señala el equipo.
Aquí es cuando entran en funcionamiento las velas: la luz es reflejada de su superficie, pero su momento (cantidad de movimiento) es transferido, impulsando las velas. El resultado de esto es una aceleración pequeña pero continua que, con el paso del tiempo, se incrementa a altas velocidades. Para mantener estable a este satélite cúbico, el Light Sail cuenta con tres varillas electromagnéticas que interactúan con el campo magnético de la Tierra. Y para medir el efecto de los rayos solares, la base cuenta con láseres que permiten cuantificar la cantidad de energía que procesan las velas.
En esta primera etapa de pruebas, el velero solar estará en órbita por aproximadamente tres semanas. En este tiempo se quiere determinar la cantidad de energía que se necesita para impulsar el cuerpo del satélite, así como determinar cuánta energía pueden procesar las velas para mover al dispositivo.
Uno de los experimentos centrales será conocer cuál es la aceleración a la cual puede llegar el Light Sail, un dato fundamental para la misión Prox-1, un satélite desarrollado por el Instituto de Tecnología de Georgia (EE.UU.). Con los dispositivos en órbita, la meta es comprobar cuánta propulsión necesitan para alejarse del campo magnético de la Tierra y empezar exploraciones en el espacio profundo.
Para Nye, las dos misiones comprobarán que la energía solar es una fuente necesaria para empezar la exploración del universo. Lo que faltaría en la actualidad es una mayor comprensión del comportamiento de los fotones y su uso en la navegación aeroespacial. Además sobre cómo desarrollar velas de menor extensión pero más potentes.
