La nave de 1 g

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Aunque se podría diseñar estructuralmente una nave estelar robot para que soportase aceleraciones muy grandes, destinada a alcanzar velocidades de crucero de una fracción importante de la velocidad de la luz, esto no podría hacerse con naves interestelares tripuladas. Los seres humanos pueden tolerar hasta 10g durante unos pocos segundos, y alrededor de 3g (el pico de aceleración máxima alcanzada por la lanzadera espacial) durante periodos más largos, pero mantener esta clase de aceleraciones y deceleraciones serían impensables en un viaje que fuese a durar años.

El ritmo óptimo de aceleración para un vuelo tripulado hacia las estrellas sería de 1g, ya que esto permitiría a la tripulación vivir bajo condiciones de gravedad terrestre normal, y además permitiría a la nave alcanzar una velocidad que haría factible el viaje interestelar. Con una aceleración de este tipo, se podría alcanzar la Nebulosa de Orión (que está a unos 1.000 años luz de distancia) en 30 años de tiempo a bordo de la nave. A medida que la nave de 1g se acercase más y más a la velocidad de la luz, los efectos relativistas, tales como la dilatación del tiempo, se irían haciendo paulativamente aparentes. El tiempo en la nave transcurriría más lentamente en comparación con el tiempo de la Tierra. Por ejemplo, tras un viaje que acabase en el punto de partida a una aceleración y deceleración de 1g, que durase 10 años según los relojes de los tripulantes de la nave, al llegar a la Tierra el tiempo transcurrido allí sería de 24 años.

Los efectos relativistas asegurarían también que, según las mediciones de observadores inmóviles, una nave espacial no podría soportar de forma continua una aceleración de 1g (es decir 9,8 m/s2). Si lo hiciera, en algo menos de un año lograría romper la velocidad de la luz. Pero de acuerdo a la teoría especial de la relatividad, ningún objeto puede ser acelerado a la velocidad de la luz. En lugar de eso, a medida que se acercase a la velocidad de la luz, la relación entre el espacio y el tiempo alteraría el marco de refencias en la nave espacial, de modo que aunque la tripulación continuaría sintiendo y registrando en sus instrumentos una aceleración de 1g, los observadores inmóviles verían a la nave simplemente acercarse más y más – pero sin alcanzar jamás – el límite definitivo de la velocidad de la luz.

La tabla mostrada debajo muestra algunas de la increibles posibilidades, en cuanto a excursiones largas, que podría conseguir una nave espacial de 1g. Estas cifras asumen períodos idénticos de aceleración y deceleración a 1g, tanto en la partida como en la llegada del viaje.

Duración del viaje asumiendo una aceleración de 1g

Tiempo medido a bordo de la nave (años) Tiempo en la Tierra (años) Alcance máximo (años-luz) Objetivo alcanzable
1 1 0,059 Nube de Oort
10 24 9,8 Sirio
20 270 137 Hyades
30 3.100 1.565 Nebulosa de Orión
40 36.000 17.600 Cluster globular
50 420.000 209.000 Nubes Magallánicas
60 5.000.000 2.480.000 Galaxia de Andrómeda

Fuente: Maikelnai

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