10 soluciones locas para problemas de espacio

No hay nada más deprimente que suponer que el hombre se limitará para siempre a una roca diminuta llamada Tierra. Sin embargo, mientras intentamos expandir nuestro imperio humano en los alcances del espacio, nos encontramos con una multitud de problemas que amenazan nuestros planes para convertirnos en una civilización verdaderamente avanzada. Por suerte, nuestra innovación no tiene límites, y nuestra curiosidad a menudo se ve recompensada con las soluciones más insólitas.

10 campos de fuerza para proteger a los astronautas de la radiación

En 2008, los científicos del Laboratorio Rutherford Appleton del Reino Unido desarrollaron un campo de fuerza de trabajo que protege contra las partículas asesinas del Sol. Un instrumento de guerra en las películas espaciales, la aplicación práctica de los campos de fuerza de la vida real es mucho menos glamorosa, aunque mucho más importante, porque protegería a los astronautas del cáncer. Además, reemplazaría los materiales de blindaje convencionales, que son pesados ​​y afectan la capacidad de carga útil de un transbordador.

Equipada alrededor de un pequeño modelo, la "mini-magnetosfera" pudo desviar la mayor parte de la radiación solar dañina de los astronautas que estarían en una nave real. El prototipo funciona creando un campo magnético muy parecido al de la Tierra, y es increíblemente potente porque la radiación solar ya está cargada, por lo que simplemente rebota en el escudo invisible. Una versión ampliada podría salvar vidas en caso de que brote una erupción solar, y las versiones futuras pueden incluso desviar los láseres.

Si bien esta tecnología sería útil en nuestro inevitable primer vuelo a Marte, requeriría grandes cantidades de energía para poder realizar un viaje de 58 millones de kilómetros (36 millones de kilómetros).

9 estaciones de energía solar flotantes en órbita

Japón, hambriento de energía, pronto podría enfrentar una crisis, ya que el país densamente poblado usa enormes cantidades de energía para hacer funcionar sus aparatos y transformar robots. La nación extremadamente propensa a los terremotos desconfía de la energía nuclear, dado el reciente desastre de Fukushima. Además, no hay mucho terreno vacío para convertirse en estaciones solares en un país más pequeño que California, pero tres veces más poblado.

Afortunadamente, la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) tiene una solución literalmente extraterrestre que podría reducir la dependencia de los recursos globales: reflectores gigantescos en órbita geosincrónica alrededor de la Tierra. Estos espejos gigantescos enfocan la energía del Sol en los receptores, también en órbita, y luego la energía almacenada de miles de millones y miles de millones de pequeñas antenas receptoras se transmite a la Tierra en forma de radiación de microondas.

Esta tecnología uniría el valor de más de 100 años de innovación, desde las teorías de Tesla sobre la transmisión de energía inalámbrica a principios de 1900 hasta la introducción de la célula fotovoltaica hace 60 años. Mover una instalación de este tipo en órbita parece ser la progresión lógica, ya que las células solares son mucho más efectivas cuando no están comprometidas por nuestra atmósfera. Sin embargo, la construcción de una estación solar en órbita presenta a JAXA con complicaciones logísticas sin precedentes, por lo que un modelo operativo está a unos 25 años de distancia.

8Utilizar velas solares en lugar de combustible o motores

El Sunjammer puede dar paso a una nueva forma de viaje espacial. Los combustibles químicos son costosos y engorrosos, pero el Sunjammer podría aprovechar una fuente ilimitada de energía para alimentarse a sí mismo, y en el futuro, a través del cosmos.

Un matrimonio de tecnología de vanguardia y métodos de transporte arcaicos, el Sunjammer es una vela gigante. Con un área de 1,210 metros cuadrados (13,000 pies), es capaz de captar los vientos solares al basarse en el mismo concepto fundamental que los antiguos solían explorar la Tierra hace miles de años.

Programado para ser lanzado en noviembre de 2014 a bordo de un cohete Falcon 9, la vela se desplegará una vez desplegada desde su nave principal y servirá como una estación meteorológica expansiva, observando la actividad solar. Su movimiento depende de los fotones entrantes del Sol, que a su vez ejercen presión a pesar de su tamaño diminuto. La vela usaría este impulso para impulsarse a sí misma, junto con cualquier barco que se le uniera, sin falta de motor o combustible.

El Sunjammer será guiado simplemente por las fuerzas ejercidas sobre él por las partículas solares, aunque las versiones futuras serán impulsadas por láseres en órbita, capaces de producir oleadas de energía mucho más concentradas. Cientos de años en el futuro, una gigantesca vela del tamaño de Texas fijada a una nave espacial, podría permitirnos alcanzar sistemas estelares vecinos en unos pocos siglos (el más cercano está a 4.3 años luz).

7Colonizar la luna en lugar de marte

En la búsqueda de la humanidad de un segundo hogar, Marte parece ser el candidato más probable, sin embargo, la colonización de nuestro vecino relativamente hospitalario es una tarea varias órdenes de magnitud más complicada que cualquier intento anterior.

¿Entonces, para qué molestarse? La Luna está demostrando ser una opción mucho más viable, debido en parte, y más obviamente, a su proximidad a la Tierra. Sin embargo, la distancia no es la única consideración, ya que las franjas de terraformación de la tierra marciana serían un esfuerzo hercúleo debido a consideraciones geográficas.

Terraformar la Luna sería mucho más manejable, debido a la abundancia de extensos sistemas de cuevas subterráneas creados por antiguos flujos de lava.

Una base o colonia situada debajo de la corteza lunar podría aislarnos del flujo solar, ofreciendo protección contra la radiación, cambios extremos de temperatura e impactos ocasionales que plagan la superficie. Además, la Luna tiene una multitud de cráteres. Y estos podrían ser fácilmente abovedados, creando un hábitat amigable para el ser humano donde la temperatura, la presión y el contenido de oxígeno pueden ser fácilmente regulados.

6 Trajes espaciales que simulan los músculos.

Los investigadores del MIT esperan reemplazar los trajes icónicos y voluminosos con un nuevo y elegante modelo que podría ser también un chándal Adidas.Los futuros astronautas deben ser lo suficientemente móviles para levantar rocas y excavar en la tierra mientras exploran las superficies planetarias.

Los trajes espaciales actuales restringen el movimiento, y las pocas veces que los humanos han pisado una superficie extraterrestre fueron menos ágiles. La versión de MIT del traje espacial es un modelo que abraza el cuerpo y actúa como una pared adicional de bobinas musculares incrustadas dentro del traje que puede contraerse y complementar los movimientos corporales de los astronautas.

Lo más importante es que las bobinas también presurizan el traje, reemplazando la tecnología actual que infla los trajes de hoy con gas, como un globo. Sin la necesidad de un compartimento presurizado que proteja a los astronautas del espacio casi vacío, los trajes futuros ya no necesitan ser voluminosos y grandes.

El material responde al calor corporal del usuario y se "apaga" cuando no está en uso. Y las bobinas en sí están fabricadas con una aleación de níquel y titanio con memoria de forma, un material flexible y elástico que "recuerda" y puede volver a las formas anteriores. Así que los astronautas pueden quitárselo rápidamente o ponérselo. Además, no se ve tan mal.

5Enviando embriones al espacio en lugar de adultos

Posiblemente la solución más loca al problema de los viajes espaciales extendidos, el Proyecto Ícaro sugiere enviar embriones en lugar de astronautas. A medida que nos extendemos hacia el universo, la duración de nuestros viajes coincidirá o superará rápidamente la vida útil funcional de un ser humano.

Los "Barcos durmientes" o "Barcos de semillas" actuarían como congeladores gigantes que transportan masas de embriones a través del espacio, para colonizar exoplanetas distantes y posiblemente, según Icarus, reiniciar la raza humana, si alguna vez surgiera tal necesidad. Esto mitigaría varios problemas: la nave no necesita ser demasiado rápida, los embriones podrían protegerse fácilmente de la radiación, y usted evita enviar a adultos que no tendrían nada que hacer más que girar sus pulgares. A su llegada, los embriones serían incubados en úteros artificiales.

Obviamente, esta idea es bastante fantástica y no está siendo perseguida por las principales agencias espaciales, pero es una consideración interesante para el futuro lejano, incluso con la batería de posibles desventajas que lo acompaña. En particular, la crianza de los niños resultaría problemática.

4 Plantas de cultivo en suelo marciano o lunar para alimentos

Un problema para los futuros colonos espaciales es el sustento. No es factible esperar un suministro constante de alimentos si la humanidad establece un segundo puesto de avanzada en el sistema solar, por lo que deben encontrar una manera de ser autosuficientes. Como una posible solución, un equipo de científicos intentó, con éxito variable, cultivar en diferentes tipos de suelo extraterrestre.

El suelo fue suministrado por la NASA, que recolecta diferentes tipos de suelos de los volcanes aquí en la Tierra que imitan la composición de los que se encuentran en la Luna y Marte. La única diferencia entre estos suelos y los suelos nativos encontrados en los cuerpos celestes son las trazas de amonio y nitratos, que podrían haber mejorado la fertilidad del suelo.

El equipo trasplantó una variedad de plántulas en estos suelos, incluyendo trigo, zanahorias, tomates y mostaza. También plantaron varias especies que convertirían el nitrógeno atmosférico en alimento, ya que las plantas requieren nitrógeno como alimento.

Ellos encontraron que algunas de las plantas tomaron los suelos extraños, incluso sin la adición de nutrientes. El suelo marciano demostró ser la mejor opción, mientras que las muestras lunares fueron las menos hospitalarias. Curiosamente, a las plantas marcianas les fue incluso mejor que a los controles, que se cultivaron en suelos recogidos de los fondos de los ríos. Sin embargo, quedan varias preguntas, ya que la introducción de la microgravedad podría complicar aún más las cosas. La retención de agua también podría cambiar radicalmente las cosas, ya que las muestras en el estudio se cultivaron en macetas.

Asteroides 3Diverting fundiéndolos con láseres

Los impactos de asteroides son una preocupación apremiante. No hemos sido golpeados por uno grande por un tiempo. Y, dado que la Tierra es azotada periódicamente por grandes rocas espaciales, es posible que tengamos que lidiar con la posibilidad de una aniquilación total algún día.

Soplar un asteroide para destruirlo usando una enorme bomba no es una opción viable: la explosión simplemente creará muchas piezas más pequeñas que lloverían en todo nuestro planeta. La mejor solución parece estar derritiendo un pequeño parche de asteroide usando un láser orbital de alta potencia.

Se han propuesto varios sistemas de láser diferentes, incluido DE-STAR, que se parece sospechosamente a un inmenso libro de cerillas abierto. Una cara sostiene paneles solares que concentran los rayos solares y la superficie adyacente produce una serie de láseres que se fusionan en un solo rayo.

Sorprendentemente, el rayo se enfocará en un parche de asteroide de 30 metros (100 pies) de diámetro desde más de 148 millones de kilómetros (92 millones de millas) de distancia, que es aproximadamente la distancia de la Tierra al Sol. Esto, literalmente, le dará al asteroide una nueva cola, y la expulsión de material desviará la roca de nuestro planeta. Un sistema de esta complejidad probablemente no estará listo por otros 30-50 años, ya que cada "solapa" del matchbook debería tener una longitud de casi 10 kilómetros (6 millas).

2Seleccionando sondas a cometas usando 'velcro'

El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA está desarrollando una línea de robots de "dedos pegajosos" con una destreza inigualable. Apodados Lemur Bots, existen varias variantes, estos robots tienen varias aplicaciones, pero son apreciados por su capacidad de supuestamente aferrarse a los asteroides.

Ponerse en contacto con un asteroide o cometa es una hazaña increíble de coordinación matemática, pero ser capaz de agarrar y soltar una roca espacial a voluntad es una tarea sin precedentes. El Lemur Bot usa cientos de diminutos anclajes de micro espinas que pueden agarrar superficies y luego se separan con la misma facilidad, lo que permite que el bot se mueva de un lado a otro.Es básicamente el mismo principio detrás del velcro.

Las extremidades ágiles y cubiertas de lomo del Lemur le permitirán explorar las superficies de los cometas mientras permanecen firmemente unidas el tiempo suficiente para recolectar muestras. Estos trozos de escombros espaciales no tienen, literalmente, influencia gravitacional, por lo que incluso un fuerte estornudo podría enviarlos fácilmente al espacio. El robot también podría enviarse a Marte, donde puede usar su agarre de velcro para escalar el lado de los tubos de lava y recolectar muestras para su análisis.

1 plantas hechas por el hombre para producir oxígeno

Los astronautas tienden a morir bastante rápido sin oxígeno. Entonces, ¿no sería bueno si tuviéramos una manera fácil y de baja tecnología para crear aire respirable? Julian Melchiorri, un estudiante de la Royal College of Art, piensa así y ha desarrollado una hoja sintética que puede generar oxígeno.

La hoja del robot contiene cloroplastos, los centros de conversión biológica que se encuentran en las plantas reales. Estas diminutas fábricas de oxígeno están suspendidas en una matriz de proteínas de seda y convierten el CO₂, el agua y la luz en el oxígeno necesario para las personas en el espacio. No hay necesidad de preocuparse por los efectos de la microgravedad, que pueden obstaculizar nuestros intentos de cultivar plantas reales en el espacio.

La hoja podría hacer mucho más fácil la terraformación de tierras lejanas, ya que se podría aplicar una capa delgada de este material en cualquier lugar. Por ejemplo, podría cubrir las paredes y los techos de nuestros futuros hábitats espaciales y crear un entorno habitable dentro de cualquier estructura cerrada.

El único recurso necesario es el agua, ya que la luz es abundante y el CO.₂ Es producido por los astronautas durante todo el día. El agua debería ser lo suficientemente fácil de adquirir, ya que la NASA y otras agencias espaciales ya han perfeccionado las técnicas utilizadas para convertir la orina en agua potable.₂O una y otra vez.