Nave estatocolectora o Bussard ramjet

Una de las más fantásticas naves imaginadas para viajar a las estrellas

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Recreación artística de nave estatocolectora. NASA

Entre los proyectos que buscan propelentes que impulsen las naves espaciales e interestelares destaca el de las naves estatocolectoras.

El diseño de la nave estatorreactora o estatocolectora (Bussard ramjet) se debe al físico estadounidense Robert Bussard en 1960. Se trata de una nave que se reaprovisiona constantemente de combustible según avanza en su viaje por el espacio. Una conversión al espacio del estatorreactor de Leduc.

El escritor Robert Forward en "Cualquier tecnología suficientemente avanzada es indistinguible de la magia" (1995) estableció con buen criterio que una velocidad razonable para una nave interestelar es el 10 por ciento de la velocidad de la luz, aunque para alcanzar estrellas más lejanas (Tau Ceti, Epsilon Eridani) se requeriría el 30 por ciento de la velocidad de la luz, una meta perfectamente alcanzable para una nave estatorreactora si algún día llegan a construirse.

A la aceleración constante de 1 g, la gravedad terrestre, este tipo de nave podría alcanzar el centro de la galaxia en 20 años y cualquier punto en el universo lo que dura una vida humana.

Hidrógeno del espacio como combustible

El dispositivo se basa en que el espacio no está completamente vacío, sino que existe hidrógeno (la base de las reacciones nucleares de las estrellas) aunque en cantidades muy pequeñas: se calcula que se encuentran uno o dos átomos de hidrógeno en cada centímetro cúbico del espacio.

Pero una nave que viaje solo al uno por ciento de la velocidad de la luz cruzaría un espacio interestelar tan vasto que la cantidad de hidrógeno parecería denso, igual que un avión encuentra mayor resistencia en el aire conforme viaja más deprisa, y podría recogerse y utilizarse como combustible. Cuanto más rápida se desplaza la nave, más hidrógeno se recoge.

Según el modelo que propuso Bussard, una nave de 1 000 toneladas tardaría un año en conseguir impulsarse a la velocidad de la luz. El diámetro de la pala sería de 100 kilómetros para este vehículo en el medio espacial.

El mayor inconveniente reside en que en el momento que se detenga dejará de funcionar y requerirá otro tipo de impulsor para acelerar de nuevo.

Una nave popular

Carl Sagan la promocionó y la popularizó gracias a su obra Cosmos. Según el escritor Peter Nichols una nave estelar comparativamente pequeña de unas 100 000 toneladas de peso, necesitaría un campo estatocolector con un radio de embudo de 34 100 km (más de cinco veces el radio de la tierra), un proyecto de ingeniería que difícilmente podrán acoger las generaciones futuras. Como señala Carl Sagan, "estamos hablando de motores del tamaño de pequeños mundos".

Este tipo de nave ha sido seriamente contestada por los científicos. De entrada, los imanes superconductores que generan el campo magnético deberían ser tan grandes que su propia acción los destruiría al entrar en funcionamiento.

La nave estatocolectora, un sueño de la ciencia ficción

Los motores de fusión deberían ser de deuterio, un isótopo del hidrógeno tan escaso que sólo uno de cada 6 700 átomos de hidrógeno es de deuterio, por lo cual sólo podría usarse como combustible el 1% del gas interestelar que vaya encontrando la nave en su viaje por el espacio.

Y el resto de gas interestelar se iría acumulando frente a la nave frenando su avance.

Además, el deuterio al fusionar crea neutrones que afectarían fatalmente a los habitantes de la nave ya que sería imposible dirigirlos o el blindaje sería tan pesado que harían inviable su construcción. De hecho, el físico Tom Heppenheimer cree que un dispositivo estatocolector serviría más para frenar una nave que para impulsarla.

En la ciencia ficción han utilizado este tipo de nave para sus historias como Paul Anderson en Tau Zero (1970), donde los viajeros relativistas de la historia, ven pasar el tiempo a tal velocidad hacia el futuro que alcanzan el momento en que se colapsa el universo, aunque para ellos sólo hayan transcurrido unos pocos de años.También han escrito sobre naves estatocolectores, Gregory Benford, Stanislaw Lem o Larry Niven (Cuentos del espacio conocido).

Imaginaciones relativistas

La NASA ya desarrolló un modelo para una expedición a Alpha Centauri que pesaría 3 000 toneladas y tendría un colector de 650 kilómetros de diámetro.

Para el físico y escritor Michio Kaku, con este tipo de nave se podrían alcanzar las estrellas sin recurrir a la hibernación ya que a mayor velocidad más lento pasa el tiempo como predijo Einstein. En la Tierra habrían pasado millones de años, pero para el astronauta sería solo su tiempo de vida habitual. Seguro que el lector tiene en mente El Planeta de los Simios, la película.

Hoy no puede construirse este ingenio porque el hidrógeno del espacio contiene un solo protón y un electrón y se requeriría descubrir primero el modo de fusionar protón-protón.

Más información

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Imagen: Recreación artística de nave estatocolectora. Crédito: NASA