En esta sección abordaremos la ingeniería de las naves espaciales, así como algunos de los principios de Física en que se fundamenta. Existen innumerables sistemas a bordo de una astronave: propulsores, computadoras de navegación, soporte vital, detección y rastreo, comunicaciones (que van desde las ondas de radio hasta las emisiones de taquiones, pasando por microondas, láseres y un largo etcétera) y, en algunos casos, armamento. Nos centraremos, no obstante, en los sistemas de propulsión y los de soporte vital, ya que constituyen el corazón de toda nave tripulada.
Se basa en la ley de la conservación del movimiento. Cualquier superficie, libre de la fuerza de rozamiento, desde la cual se arroje un objeto, experimentará un "retroceso" en la misma dirección y sentido contrario que será inversamente proporcional a la masa del objeto arrojado. Los cohetes proyectan chorros de gas a gran velocidad para impulsarse en la misma dirección que dicho gas, pero en sentido contrario. Cuanto mayor sea la masa del gas y la velocidad a la cual es proyectado por el cohete, mayor será el impulso que experimentará la nave.
Los propelentes suelen almacenarse en tanques a presión, tanto para disminuir al máximo el volumen que ocupan como para impulsarlos hacia la cámara de combustión cuando se abren las válvulas. Esta técnica, incluso mejorada con la adición de gas comprimido dentro de los tanques, limita considerablemente el flujo de combustible, lo que implica un menor empuje del cohete. Por esta razón, la mayoría de los cohetes utilizan turbinas para aumentar el flujo de combustible, si bien se suele mantener la adición de gas comprimido para evitar que, al hacerse el vacío, los tanques puedan colapsarse sobre sí mismos. El combustible es inyectado en la cámara de combustión y encendido por medio de un sistema de ignición, que suele consistir en descargas eléctricas o cargas pirotécnicas. Los gases que se producen en la combustión fluyen a través de la tobera -que tiene forma de embudo- inicialmente a gran presión y baja velocidad, aunque van perdiendo presión y ganando velocidad según ésta se va ensanchando. El resultado es una gran fuerza de empuje, que puede optimizarse dotando a la tobera de la longitud y forma más adecuada para ello. Una tobera demasiado corta perderá buena parte del impulso del gas, mientras que otra demasiado larga generaría turbulencias que tendrían el mismo resultado. Los propelentes de oxígeno líquido e hidrógeno líquido generan un empuje 1,5 veces superior a los combustibles de oxígeno líquido e hidrocarburos, pero tienen el problema de que la reducida densidad del hidrógeno líquido obliga a fabricar tanques de combustible mucho más grandes. Y ambos tipos comparten el problema del almacenamiento, ya que deben permanecer a muy bajas temperaturas. Ello implica que o bien son cargados muy poco antes de ser utilizados o representarán un coste energético considerable en sistemas de refrigeración. Este problema no existe en el caso de los propelentes almacenables, como por ejemplo la combinación de peróxido de hidrógeno concentrado, como oxidante, y la anilina, como combustible. Estos combustibles suelen ser tóxicos y corrosivos, y plantean problemas en su manipulación. Además son hipergólicos, esto es, se inflaman simplemente por entrar en contacto, lo cual presenta tantas ventajas como inconvenientes. Por supuesto, al margen de los comentados anteriormente, existe un sinfín de propelentes distintos, basados todos en pequeñas variaciones del mismo concepto.
Un buen ejemplo de este tipo de propelente lo constituye la pólvora negra, una mezcla de carbón vegetal y sulfuro, y un oxidante, el nitrato potásico. Aunque es perfecto para los fuegos artificiales, resulta sumamente difícil fabricar un cohete que emplee como combustible pólvora negra o explosivos de nitrocelulosa, dado que se consumen demasiado deprisa, generando un enorme empuje durante breves intervalos de tiempo. Existen otras alternativas, como el asfalto, usando como oxidante perclorato potásico. Una de las opciones más sofisticadas la constituyen los polímeros sintéticos, mezclados con perclorato amónico o algún otro oxidante. Estos propelentes sintéticos pueden llegar a igualar, y hasta superar, el empuje que proporcionan los que se derivan del oxígeno líquido. No obstante, presentan un serio inconveniente: una vez se ha encendido el combustible, resulta casi imposible de apagar, por lo que se suele optar por una hibridación que emplea oxígeno líquido como oxidante. Consiste en hacer pasar a un propelente ligero -normalmente hidrógeno- a través del núcleo de un reactor, que lo calienta hasta alcanzar temperaturas muy elevadas para luego proyectarlo a gran velocidad. La propulsión nuclear genera un empuje muy superior a la propulsión por cohetes, pero incrementa considerablemente la masa de la nave espacial, debido al reactor nuclear y, sobre todo, al blindaje antirradiación del reactor. Otra versión más avanzada provoca la fisión del propelente, que se calienta hasta alcanzar el estado de plasma, el cual es expulsado a velocidades muy altas. Suelen utilizarse pequeñas "toberas" magnéticas para garantizar que el uranio permanezca dentro de la cámara de reacción, permitiendo que sólo el plasma pueda escapar. Más eficientes aún resultan los reactores de fusión nuclear. No obstante, este tipo de propulsión tampoco carece de problemas. Un reactor de fusión necesita como combustible deuterio, tritio (unos raros isótopos del hidrógeno) o bien, en los modelos más sofisticados, simplemente hidrógeno. Cualquiera de estos gases es muy ligero, y se requieren unos tanques de gran tamaño para almacenar el combustible. Una solución son los ramjets, naves equipadas con enormes colectores electromagnéticos, con un radio de miles de kilómetros, que canalizan el hidrógeno interestelar hacia la toma del reactor. De este modo, se puede prescindir de voluminosos tanques de combustible. La propulsión nuclear más
avanzada es la que emplea reactores de materia-antimateria. Su colisión
convierte toda la masa en energía, que se utiliza para acelerar
el propelente hasta velocidades muy próximas a la de la luz.
El problema estriba en el almacenamiento de la antimateria, que
es sumamente inestable y debe ser contenida con poderosos campos
electromagnéticos. Se basa en el mismo principio que la propulsión nuclear, pero prescindiendo del reactor y reemplazándolo por espejos y lentes, que reflejan y enfocan la luz solar, calentando el propelente hasta muy altas temperaturas. Por supuesto, este sistema limita el radio de acción de la nave espacial a las proximidades de un sistema solar, razón por la cual es frecuente que se incorporen a estas naves proyectores de microondas o de rayos láser, que calientan el propelente sin necesidad de ayuda. Este sistema híbrido supone un importante ahorro de energía en las proximidades de un sol, y al tiempo garantiza la autonomía de la nave en el espacio profundo. Consiste en acelerar los iones de un propelente relativamente pesado, como el xenón, haciéndoles atravesar rejillas de alto voltaje hasta que alcanzan grandes velocidades. Su nivel de eficiencia es muy alto, superando con diferencia a los propelentes líquidos. Puede emplearse mercurio o cesio como propelente, pero su toxicidad plantea problemas a la hora de manipularlos. El xenón, aunque es raro en la naturaleza, es la opción más empleada por sus excelente cualidades: normalmente es un gas, tiene un peso atómico elevado y un potencial de ionización bajo, es químicamente inerte y es fácil de manipular. Los átomos de xenón se inyectan en una cámara de ionización, donde un emisor de electrones los convierte en iones positivos, que son acelerados por redes de alto voltaje -frecuentemente de molibdeno- proyectando a los iones a gran velocidad. Se inyectan electrones en el flujo de iones que emerge de la tobera para neutralizarlos y evitar que la nave adquiera una carga negativa, lo cual atraería de vuelta a los iones positivos, provocando una disrupción en la rejilla. Otro modo de provocar la ionización del propelente es por medio de la interacción entre campos eléctricos y magnéticos, aprovechando el llamado "efecto Hall" para acelerar los iones. El propelente -normalmente hidrógeno, amoniaco o hidracina- es calentado por medios eléctricos, en lugar de emplear la combustión, un reactor nuclear o espejos solares. Puede emplearse para ello un arco voltaico o bien elementos que actúen como resistencias eléctricas, aunque este último método genera menos impulso. El combustible es un cilindro sólido -teflón, en la mayor parte de los casos- que es empujado por un muelle o un mecanismo hidráulico hacia un pulso eléctrico de alta intensidad que vaporiza la zona de contacto. El campo electromagnético que se genera acelera el combustible vaporizado hacia la tobera de salida. El empuje puede controlarse con precisión variando la magnitud del pulso eléctrico o su frecuencia. El propelente -habitualmente argón, litio o hidrógeno- es acelerado por campos magnéticos, generados en la mayor parte de los casos por campos eléctricos en movimiento. Una pantalla parabólica centrada en la popa de la nave actúa como impulsor, recibiendo la onda de choque procedente del plasma generado por la detonación, a unos pocos cientos de metros, de una secuencia de bombas atómicas, arrojadas desde un orificio situado en el centro de la pantalla. Este concepto se desarrolló a mediados de los años cincuenta en Estados Unidos bajo el nombre clave de Proyecto Orión, pero jamás llegó más allá de la teoría. Varias civilizaciones cuentan con sus propias versiones del Proyecto Orión, pero no se sabe de ninguna que haya desarrollado un prototipo operativo. Los problemas técnicos son muchos, tanto para escudar a la tripulación de la radiación como para sincronizar con la precisión debida las explosiones, sin olvidar el desgaste incesante al que es sometida la pantalla impulsora.
Partículas de elevado peso atómico son aceleradas y propulsadas a través de la tobera, generando una gran fuerza de empuje. Se requiere una gran fuerte de energía y miniaturizar lo suficiente el acelerador de partículas, o ciclotrón.
La luz presenta fenómenos de interferencia y difracción, como si fuese una onda, pero en el efecto fotoeléctrico se manifiesta como una partícula. Estas partículas, llamadas fotones, poseen momento, y al reflejarse en una superficie le transfieren a ésta una parte. De este modo, una gran superficie reflectante puede ser impulsada por la acción de los fotones de un modo sutil pero constante. El empuje que genera la vela solar arrastra la nave espacial a la que está sujeta, proporcionando así un sistema de navegación sin necesidad de cámaras de combustión ni tanques de propelente. Estas velas también responden a los vientos solares, flujos de iones que parten de las capas superiores de la corona de una estrella a velocidades tan grandes que escapan de la atracción gravitatoria de ésta y se alejan en el espacio. La presión de la luz es muy sutil, y se requieren velas muy grandes, casi impalpables y de gran poder reflectante. Al mismo tiempo, deben ser lo bastante sólidas como para no rasgarse si sufren algún daño de poca consideración. Las velas solares tienen que montarse en algún tipo de armazón móvil para dotar de maniobrabilidad a la nave espacial, y han de poder plegarse y extenderse con un mínimo de soltura. Suelen emplearse diferentes tipos de polímeros en la construcción de una vela solar. Se puede optimizar el rendimiento de las velas solares valiéndose de algún medio -por ejemplo, instalando frente a ellas una espiral de material superconductor- que genere un campo magnético que capture las partículas del viento solar y las empuje hacia la vela. Otra opción consiste en disparar un rayo láser contra la superficie de la vela solar, bien desde la propia nave o desde un satélite cercano. El empuje obtenido es muy superior al que puede conseguirse con la luz y el viento solar, pero las temperaturas que se generan son muy altas y pueden quemar la vela, que debe poseer un elevadísimo grado de reflectividad para que esto no ocurra.
La velocidad de la luz es una constante universal, una barrera infranqueable que, en el vacío, se sitúa sobre los 300.000 kilómetros por segundo. Lamentablemente, para una civilización que tenga intereses en estrellas lejanas es insuficiente. La luz necesita años para recorrer las vastas distancias que separan a unas estrellas de otras, limitando drásticamente el alcance de las rutas comerciales. Peor aún: no hay forma de acelerar una nave hasta alcanzar la velocidad de la luz, ya que su masa se incrementa exponencialmente, así como la cantidad de energía necesaria para mantener la aceleración. La ecuación de Lorentz expresa este incremento de la masa en función de la velocidad a la que viaja un objeto o partícula:
Como puede observarse, cuanto mayor es el valor de v, mayor es la cantidad que debe restarse a 1 y, en consecuencia, mayor es la masa del objeto en movimiento. Si v llegara a igualar la velocidad de la luz, el resultado obtenido al dividir la velocidad del objeto al cuadrado entre la velocidad de la luz al cuadrado sería 1. Uno menos uno es igual a cero, cuya raíz cuadrada es también cero. Al dividir cualquier número entre cero, se obtiene el infinito. Una masa infinita carece de sentido, por lo que la velocidad de la luz es imposible de igualar y menos aún de superar, ya que al calcular la raíz cuadrada de un número negativo (1 - [valor mayor que 1]) obtenemos como resultado un número imaginario. Una masa imaginaria es inconcebible, lo cual descarta también que puedan alcanzarse velocidades superiores a las de la luz. No obstante, y en aparente contradicción con tales afirmaciones, se encuentran los taquiones, partículas cuya velocidad es superior a la de la luz. Tanto los fotones como los taquiones sólo poseen masa en movimiento, pero no en reposo. Es más, ninguna de estas partículas puede estar jamás en reposo (excepto en la imaginación de los físicos teóricos), ya que se destruyen al instante. La barrera de la luz continúa siendo absoluta; las partículas sublumínicas no pueden atravesarla para viajar más rápido que la luz, y las partículas hiperlumínicas no pueden franquearla para viajar más despacio que la luz. Existen diferentes soluciones a este problema, la mayor parte de las cuales se basan en "plegar el espacio", en provocar distorsiones en el continuo espacio-tiempo que actúan como "atajos" entre las estrellas, aunque también pueden aprovecharse fallas naturales (agujeros blancos y agujeros de gusano) en el tejido del universo. Un agujero blanco es la inversión total de un agujero negro. Nada puede caer en él, ni siquiera la luz. Expulsa todo lo que el agujero negro al que está conectado había absorbido previamente. Entre ambos forman una especie de túnel que, en principio, puede ser aprovechado para, en apariencia, rebasar la velocidad de la luz y reducir drásticamente el tiempo de navegación. Presenta, no obstante, un gran número de dificultades técnicas. El tirón gravitatorio de un agujero negro tiende a aplastar cualquier objeto que rebase el horizonte de los acontecimientos, estirándolo hasta convertirlo en una línea que se precipita sobre el núcleo hiperdenso de la singularidad. Diseñar una nave que resista estas fuerzas (con escudos electromagnéticos o campos de éstasis) es muy difícil, pero aún lo es más calcular el vector de aproximación adecuado y mantener la trayectoria de la nave para que pueda esquivar el núcleo del agujero negro, en lugar de estrellarse directamente contra él. Muchas civilizaciones se han planteado esta forma de transporte, y muy pocas han desarrollado prototipos funcionales. La razón principal por la que esta técnica suele descartarse por completo, no obstante, es que es prácticamente inviable. Sólo puede viajarse en una dirección, entrando por el agujero negro en A y saliendo por el agujero blanco en B. Para el viaje de vuelta, se necesitaría otro agujero negro en C, lo bastante cerca de B como para poder alcanzarlo en un tiempo razonable. Que C desemboque cerca de A es sumamente improbable, de modo que se terminaría en otro punto, D, cerca de cual habría de existir otro agujero negro lo bastance cerca... y vuelta a empezar. Sería como emplear una red de Metro en la que los trenes circulan en un único sentido y en el que las estaciones de enlace suelen estar prohibitivamente lejos, ya que han sido dispuestas completamente al azar. Por si fuera poco, muchos agujeros negros no comunican en absoluto con un agujero blanco, y su correcta identificación como "callejones sin salida" resulta sumamente compleja. El "túnel" que forma un agujero negro conectado a un agujero blanco ha sido denominado en ocasiones, erróneamente, "agujero de gusano". La topología del universo se va volviendo gradualmente más y más complicada, según progresan los estudios acerca de su naturaleza. El pozo gravitatorio de un agujero negro es una distorsión del tejido del espacio-tiempo. La deformación generada por un agujero de gusano va más allá, afectando otras dimensiones físicas. Existe una compleja red heptadimensional de agujeros de gusano que forma como una rejilla de contención que separa el espacio convencional del hiperespacio, y por la que puede viajar tanto la materia sólida como la energía, rebasando en apariencia la velocidad de la luz. Esta red es perfectamente estable, y se expande con el universo. No puede decirse lo mismo de cada "puerta de acceso" a la red, también designada coloquialmente como "agujero de gusano", cuando en términos más rigurosos debería ser "nódulo interfase de agujero de gusano". Estos puntos de acceso se producen por causas naturales, como por ejemplo cuando un agujero negro está en rotación, tiene carga eléctrica o, mejor aún, cuando reúne ambas cosas. A diferencia de los agujeros negros, los agujeros de gusano pueden verse a simple vista; el aspecto de su superficie oscila entre lo líquido y lo cristalino, en una singular ilusión óptica cuya percepción puede variar ligeramente incluso entre individuos de una misma raza. Esta "puerta de acceso" conduce directamente a la red de agujeros de gusano, que puede visualizarse como un entramado de venas y arterias de formas irregulares, por cuyo interior puede navegarse libremente hasta alcanzar una salida. Lamentablemente, como se mencionaba en el párrafo anterior, las entradas y salidas de la red de agujeros de gusano son altamente inestables, y suelen colapsarse ante la más leve perturbación, incluyendo la que puede producir una nave al atravesarlos. Por supuesto, también pueden obtenerse agujeros de gusano (nódulos interfase de agujero de gusano) de forma artificial, concentrando vastas cantidades de energía en un punto minúsculo, del tamaño de un átomo de hidrógeno. Esto provoca una distorsión heptadimensional del tejido del universo, una puerta de acceso (generalmente de un único sentido) a los agujeros de gusano, y que actúa de emisor. Un cuidadoso balizado de estos "atajos cósmicos", como el empleado en el sistema de Puertas Estelares, permite sintonizar el punto de destino, siempre y cuando allí exista otro generador de nódulos interfase de agujero de gusano actuando a modo de receptor. Sin dicho balizado, la navegación a través de un agujero de gusano es más compleja, y requiere un cartografiado exhaustivo. Pueden emplearse nódulos naturales de salida, pero dada su inestabilidad, no suele hacerse. Cuando la nave se aproxima a su destino, se abre un nódulo artificial para regresar al espacio normal. Pliegue del Continuo Espacio-Tiempo
Aunque una nave no puede igualar la velocidad de la luz, sí puede aproximarse a ella. La cantidad de energía que se requiere para acelerar la nave es enorme, pero menor de lo que pensaba la antigua física relativista. La ecuación de Lorentz indica que la masa de la nave en movimiento aumenta con la velocidad, lo cual implica un mayor coste energético para mantener su aceleración. No obstante, la masa del combustible se incrementa según el mismo factor, generando más energía. Guiándose sólo por este criterio, una nave podría terminar alcanzando la velocidad de la luz, momento en el cual su masa infinita sería propulsada por un combustible de masa también infinita, generando infinita energía. Dejando a un lado el absurdo que representa la masa y la energía infinitas, aún quedaría añadir otro factor a la ecuación: todos los cuerpos deforman el espacio; de modo imperceptible los que poseen poca masa, y de forma significativa los de gran masa. Esto implica que cuanto más aumente la masa de un cuerpo, en función de su velocidad, tanto mayor será la distorsión que generará en el continuo espaciotemporal. Pero eso no es todo. Un agujero negro es una estrella gigantesca que se colapsa sobre sí misma cuando la fuerza de su propia gravedad supera la fuerza expansiva de la fusión nuclear que tiene lugar en su núcleo. Entonces implosiona, menguando dramáticamente su tamaño para convertirse en una singularidad de la cual ni la luz es capaz de escapar. Para cuando esto ocurre, buena parte de la masa de la estrella ha desaparecido, convertida en energía que se irradió al espacio. No obstante, esa masa superior no generaba el mismo tipo de distorsión que su posterior encarnación como agujero negro. En su fase de estrella, la enorme masa deformaba una gran extensión de espacio-tiempo; en su fase de agujero negro, la estrella colapsada distorsiona un área mucho menor, pero la deformación es más intensa, más profunda. Ello es debido a que la densidad de un agujero negro es muy superior a la de la estrella a partir de la cual se originó. Podría decirse que la estrella forma un valle -o depresión- que ocupa una enorme extensión de espacio-tiempo, mientras que el agujero negro es un pozo, mucho más profundo y de diámetro muy inferior. Al acelerar una nave hasta velocidades próximas a la de la luz, en un volumen relativamente diminuto (mucho menor que un planeta, por ejemplo) se concentra una gran masa (y, por ende, una gran densidad) que, a su vez, genera una intensa distorsión espaciotemporal, un pliegue que acerca el punto de destino hacia la proa al tiempo que aleja el punto de origen de la popa. La nave debería desplomarse sobre sí misma bajo la presión de su propia gravedad incrementada, pero la dilatación temporal que se experimenta hace que ésta se aproxime asintóticamente al colapso, sin llegar a alcanzarlo jamás. Una vez en las proximidades del punto de destino, la nave decelera y emerge de la singularidad creada por ella misma. Debe señalarse que algunos de los sistemas de propulsión, como la nuclear y la ciclotrónica, y, en menor medida, la iónica y la atómica, catalagados aquí como sublumínicos, se pueden utilizar también -convenientemente optimizados- para proporcionar la aceleración necesaria para generar la distorsión. Existe otra forma de plegar el continuo espaciotemporal, muy poco documentada, que es utilizada por la Cofradía Espacial. La técnica es mantenida bajo riguroso secreto, y sólo ha llegado a traslucir que los Navegantes de Tercer Nivel emplean la especia melange para transformarse a sí mismos y obtener el don de doblar el espacio.
Aplicado a gran escala, esta técnica puede emplearse para la navegación. Generando campos gravitatorios frente a la proa de la nave, ésta "caerá" hacia ellos, experimentando una aceleración que estará en relación directamente proporcional con la intensidad de dichos campos. Para decelerar, sólo hay que desconectar el campo de proa y activar el de popa. Este sistema funciona también para la navegación hiperlumínica. Simplemente, se aumenta la intensidad del campo gravitatorio hasta crear una singularidad a través de la cual se introduce la nave. Es una región del universo cuya existencia es relativamente sencillo de demostrar matemáticamente, pero que conceptualmente presenta muchos problemas. Es difícil dar con una definición de hiperespacio, y proliferan todo tipo de especulaciones al respecto, incluso de naturaleza mitológica y religiosa. En el hiperespacio el tiempo y el espacio están disociados o sencillamente no existen tal y como los entendemos, de modo que, en principio, no existe límite alguno a la velocidad que puede alcanzarse. Viajar instantáneamente de un punto a otro, atravesando el hiperespacio, es teóricamente posible, pero requiere un desarrollo tecnológico que pocas culturas han sido capaces de alcanzar. El tejido del universo está virtualmente saturado de puertas subatómicas que conectan con el hiperespacio, y que completan la visión que tenemos actualmente de su topología. El cosmos, pues, está formado por el espacio convencional, contenido por una vasta red de agujeros de gusano que le separa del hiperespacio. Estos tres componentes están plegados sobre sí mismos, y en cierta manera se contienen unos a otros, en una compleja estructura de once dimensiones. Resulta difícil establecer analogías adecuadas, pero es como si el universo fuese algo intermedio entre una enorme piedra pómez y un queso Gruyere, compuesto por tres capas semifundidas entre sí y, a la vez, claramente diferenciadas. La red de agujeros de gusano sería como las galerías del queso, con pequeños orificios de acceso que se abren y se cierran constantemente, como las burbujas que rompen la superficie de una sustancia pastosa en ebullición. Las puertas subatómicas serían los poros de la piedra pómez, uniendo entre sí espacio e hiperespacio, al tiempo que, paradójicamente, los agujeros de gusano los mantienen separados. Y todo ello formando un todo unitario, como diferentes metales que se combinaran en una aleación. Inyectando grandes dosis de energía en una de estas puertas subatómicas puede abrirse un vórtice hacia el hiperespacio, llamado punto de salto. Sólo son estables durante un breve intervalo de tiempo, transcurrido el cual se colapsan sobre sí mismos, regresando a sus dimensiones originales. Algunas culturas han optado por fabricar puertas de salto, enormes estructuras cuya única función es abrir puntos de salto, con un coste energético menor. Esta forma de viajar requiere de un cuidadoso balizado del hiperespacio, para no extraviarse en él. Otras civilizaciones, por su parte, han desarrollado un método más sencillo y eficiente para saltar al hiperespacio. Energizando simultáneamente todas las puertas subatómicas que se hallan inmediatamente a proa, consiguen que las partículas de la nave fluyan a través de ellas como un líquido a través de un colador, emergiendo intactas al llegar al destino. Este sistema no requiere de un balizado del hiperespacio, pero resta capacidad de maniobra. El destino debe ser introducido antes de realizar el salto, y no puede alterarse sobre la marcha, a diferencia de la navegación por punto de salto. Asimismo, en el cálculo de la trayectoria hay que tener en cuenta los pozos gravitatorios de planetas y estrellas, poniendo especial cuidado con los agujeros negros, para evitar colisiones o ser desviados. Existen muchas técnicas para energizar las puertas subatómicas, pero sin duda la más sencilla y de menor coste es mediante el uso de una vela taquiónica. La superficie de la vela recoge los taquiones que chocan con ella, transfiriéndole su momento y su energía. La nave acelera como un velero solar convencional, hasta que la vela queda sobresaturada de energía, que es bruscamente liberada y reabsorbida por las puertas subatómicas más cercanas, provocando así un salto al hiperespacio. A diferencia de los nódulos interfase de agujero de gusano, que pueden abrirse en cualquier lugar del universo, el salto hiperespacial no puede realizarse en ausencia de puertas subatómicas de acceso, como ocurre en las regiones del espacio, relativamente pequeñas y escasas en número, denominadas vulgarmente "zonas muertas" o "Sargazos cósmicos", y de las que todavía se sabe muy poco. Pese a la similitud de las técnicas empleadas -inyección de energía en un punto muy focalizado del continuo espaciotemporal- los principios físicos en que se basan el salto hiperespacial y la apertura de "agujeros de gusano" son muy diferentes, así como toda la tecnología implicada en el proceso. La imaginación de los navegantes ha poblado el hiperespacio de todo tipo de bestias fabulosas, generalmente de tamaño gigantesco, que merodean en busca de naves y tripulantes que devorar. Pese a los testimonios de muy diversa índole que se prodigan en todas las civilizaciones, jamás se ha podido obtener evidencia alguna de la existencia de tales criaturas.
Es una técnica completamente distinta de las vistas anteriormente, basada en la expansión del universo. Consistiría en viajar hacia atrás en el tiempo miles de millones de años, cuando el Universo era más pequeño, recorrer una minúscula distancia hasta el punto de destino y regresar al presente. Sería como desinflar un globo gigantesco para acercar dos puntos de su superficie, muy separados entre sí, pasar de uno a otro y volver a hinchar el globo hasta su tamaño original. Es viajar casi sin moverse del sitio, pero plantea un gran número de problemas. Cuanto más se retrocede en el tiempo, más se acerca el viajero al Big Bang, y mayor es la concentración de materia y de energía del universo primigenio, lo cual podría tener consecuencias funestas. Se requeriría el uso de sondas automáticas para, por así decirlo, cartografiar el pasado del universo y medir los niveles de radiación y gravedad. El cronotransporte es una fascinante posibilidad, teóricamente posible, pero hasta la fecha no se tiene noticia de que nadie lo haya llevado a la práctica jamás. |
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Son necesarios para satisfacer las necesidades de una tripulación, como el mantenimiento de una atmósfera respirable con presión y temperatura ambiental adecuadas, almacenamiento de provisiones y agua, reciclado y eliminación de residuos, blindajes antirradiación, compensadores de inercia y, en muchos casos, generadores de gravedad artificial. El modo más sencillo de simular los efectos de la gravedad es por medio de secciones giratorias que aprovechan la "fuerza centrífuga" aunque, en realidad, ésta no exista. Lo que se denomina fuerza centrífuga consiste, meramente, en la interacción de la fuerza centrípeta y la inercia. Tiene un coste energético muy reducido y se emplea habitualmente en estaciones orbitales, pero por razones tácticas resulta poco aconsejable para naves avanzadas, donde suelen utilizarse aceleradores de partículas dispuestos en alineaciones geométricas -como se vio en el apartado anterior, dedicado a la propulsión gravítica - como generadores de gravedad artificial. Las naves sublumínicas deben invertir mucho tiempo en el espacio profundo. Los viajes muy frecuentemente requieren varias décadas, y no es raro que superen la esperanza de vida de sus tripulantes. Un modo de salvar esta dificultad lo constituyen las naves generacionales. De tamaño gigantesco, son verdaderas biosferas que sostendrán a varias generaciones de astronautas, hasta que los descendientes de la tripulación original lleguen al fin a su destino. Otro modo de conseguirlo es hibernar a la tripulación y reanimarla al finalizar el viaje. Supone un importante ahorro de recursos, y la nave puede ser mucho más pequeña, lo cual a su vez implica un menor coste energético en su aceleración y frenado. No obstante, la hibernación no carece de límites, y existe también un cierto riesgo para la salud de los tripulantes que debe ser tenido en cuenta. Las cámaras de éstasis crean en su interior un campo que congela el flujo temporal, proporcionando el modo perfecto de impedir el envejecimiento de la tripulación. Carece de efectos secundarios y, con una fuente de alimentación adecuada, puede ser mantenido tanto tiempo como sea necesario, con un coste energético muy reducido. Es importante señalar que tanto la hibernación como las cámaras de éstasis pueden emplearse indistintamente en naves sublumínicas o hiperlumínicas. Como también se vio anteriormente, no hay límite teórico a las velocidades que pueden alcanzarse en el hiperespacio; las limitaciones vienen determinadas únicamente por el nivel de desarrollo tecnológico. Esto significa que las naves hiperlumínicas más rudimentarias pueden invertir algunos años en un viaje que otras naves más avanzadas realizarían en una minúscula fracción de ese tiempo, lo cual justifica el uso para la tripulación de tecnologías de animación suspendida. Por último, cabe destacar
que los campos de éstasis son la solución perfecta
para proteger a los tripulantes de la gravedad extrema y de la inercia,
tanto en naves sub como hiperlumínicas. |
