Volar a vela a lomos del sol

Los fotones solares no tienen masa, pero sí tienen impulso. Ejercen una presión constante que puede mover unas velas de una tela fina en el vacío del espacio. Se podrían desplegar cientos de metros e incluso kilómetros unas velas cuadradas, como enormes cometas, o unas largas velas -entrecruzadas, que desviaran la luz como si fuera el viento. La fuerza de la luz del sol al chocar contra las finas velas de plástico sería suficiente para hacer llegar las naves hasta la Luna, los asteroides y cometas, e incluso a lejanos planetas.Puede que la navegación a vela por energía solar sea únicamente una teoría sobre la que se puede levantar un sueño, algo de otro siglo. No hay nadie que considere que merece la pena invertir dinero en la idea. Pero un número de entusiastas cada vez mayor, ingenieros en su mayoría, quieren echar a volar el sueño en un plazo de dos o tres años. Tienen suficiente fe en la navegación a vela por energía solar como para buscar fondos de fuentes privadas e invertir su tiempo y talento, habiendo levantado toda una industria casera para la creación de modelos y prototipos de aparejos de navegación para probar el sueño.

Sus trabajos en Estados Unidos están en un punto, dicen, en el que están casi preparados para enviar una pequeña nave a más de 1.500 kilómetros para comprobar la validez de su teoría. Si la vela, cuadrada se desplega correctamente y pasa todas las pruebas de rendimiento, se podría entonces dirigir la nave hacia la Luna y hacerla dar una vuelta en tomo a ella, un crucero de placer de más de dos años.

La dirección del trabajo de este proyecto la lleva la World Space Foundation, una compañía sin fines lucrativos con base en Pasadena, California.

En Checoslovaquia hay también ingenieros realizando estudio teóricos y construyendo modelos de velas para estudiar la dinámica de este tipo de naves. Los trabajos del mismo tipo que están siendo llevados a cabo en Francia han dado suficientes vuelos a los, ingenieros para embarcar al mundo en el desafio de una carrera de veleros de energía solar sin tripulantes a la Luna, una regata que Newport jamás imaginó.

Los soñadores podrán a los pesimistas

Puede que la carrera a la Luna no se llegue a realizar nunca. Muchos funcionarios de la NASA se muestran aún escépticos sobre el futuro de estas velas. No obstante, los creyentes' tienen la esperanza de que el interés que podría despertar el éxito de un vuelo de prueba sería, en opinión de Louis D. Friedman, "tan fuerte que los soñadores apabullaría a los pesimistas". Friedman es director ejecutivo de la Planetary Society, una organización abierta con base en Pasadena cuyo objetivo es despertar el apoyo a la ciencia y a la exploración planetaria.

Uno de los creyentes, Chauncey Uplioff, del laboratorio de propulsión a reacción que la NASA tiene en Pasadena, define la razón última del apoyo a la navegación solar; Señala.que un tipo de transporte de bajo coste es esencial para el desarrollo de cualquier nueva frontera. Para ser auténticamente eficaz, el sistema de transporte debe utilizar un tipo de combustible existente enesa frontera, como las locomotoras con calderas de leña que atravesaron el Oeste norteamericano y los barcos de navegación a vela que cruzaron el Atlántico.

Consecuentemente, añade Uphoff, unas naves que utilicen la energía de la luz del Sol, único combustible abundante en el espacio interplanetario, proporcionarían un medio de transporte de bajo coste para los viajes de exploración de larga duración y, finalmente para el transporte de carga entre puertos extraterrestres.

James Derma predijo el principio fundamental de la navegación espacial a vela ya, avanzado el siglo XIX. Según su teoría del electromagnetismo, si la luz era en efecto una forma de radiación electromagnética debería ejercer una fuerza sobre cualquier objeto que la reflejara. Posteriormente, Einstein elaboró la teoría de que, aunque los fotones, las cargas básicas de luz, no tenían masa, la energía era equivalente a la masa, de tal manera que un objeto como un fotón podía tener energía e impulso sin tener masa.

Siguiendo esta teoría, dos visionarios soviéticos de los vuelos espaciales, Konstantin Tsiolkovsky y Fridrickh Tsandor, publicaron en los años veinte las primeras descripciones conocidas de cómo la energía de los fotones del Sol podía mover una vela reflectanteen el espacio. La primera exposición técnica de la navegación solar a vela en una revista científica norteamericana apareció en 1958 cuando Richard Garwin, un físico de IBM de la universidad de Columbia, lo, describió como "un método práctico de impulsión en el

sistema solar".

Un estudio llevado a cabo por el Batelle Memorial Institute de Columbus (Ohio) consideró que la navegacion espacial a vela era algo posible; ello. llevó a posteriores análisis por parte del laboratorio de propulsión a reácción a mitad de la década de los. setenta. Los ingenieros del laboratorio se hallaban investigando unas posibles misiones de encuentro con el cometa Halley cuándo se acerque a nuestro sistema en 1985-1986. Les agradaba la idea de un modelo de vela conocido como el heliogiro.

En lugar de una única vela principal, el nuevo aparejo de navegación estaría formado por un conjunto de doce aspas de vela montadas de manera muy semejante a las aspas de un helicóptero. Cada una de estas aspas, una delgadísima lámina de plástico recubierta de una película de aluminio para aumentar, la reflexión, tendría una anchura de cercáde ocho metros y una longitud de más de cinco kilómetros. La lenta rotación del conjunto produciría una fuerza centrífuga suficiente para sostener y enderezar las aspas, haciendo innecesarios los pesados palos, estáys y cabrestantes. Las aspas podrían situarse en ángulos diferentes a fin de poder hacer girar a la. nave en relación al Sol.

Tanto éste como el resto de aparejos de navegación espacial a vela virarían para permitirles navegar tanto hacia. el Sol como, hacia los rincones más distantes del sistema solar. Pero, a diferencia de un bote de vela, que vira controlando la fuerza del viento contra la resistencia del agua, un velero solar controlaría la presión de la luz y su propia velocidad de órbita. Al rebotar el fotón en la vela, el efecto contrario de su impulso aparece como una fuerza de reacción perpendicular a la vela.

Cuanto mayor sea la superficie de la vela y la proximidad al Sol, mayor será la presión de la reflexión o empuje de energía. En la situación más apropiada, el impulso desarrollado por una vela solar es tan pequeño que parece insignificante. Pero, a diferencia de los sistemas de propulsión químicos de combustible limitado, la vela proporcionaría, un impulso continuo durante todo el viaje, durante años, ganando velocidad hasta el punto de que un vehículo relativamente pequeño podría alcanzar velocidades de hasta cerca de 200.000 kilómetros por hora.. Nadie compró la idea de una navegación espacial a vela hasta el cometa Halley y, finalmente, Estados Unidos tuvo que abandonar el proyecto debido a reducciones presupuestarias.

Friedman, que había dirigido el estudio del laboratorio de propulsión a reacción, y Robert Staelile, un ingeniero del equipo, siguieron adelante con la idea. Friedman abandonó el laboratorio para dirigir la Planetary Society. Staehle, que sigue trabajando en el laboratorio, fundó con algunos amigos la World Space Foundation para dar la oportunidad a los ciudadanos de a pie de "apoyar y participar en la exploración del espacio".

Uno de los proyectos más importantes de la Worid Space Foundation ha sido el de la navegación espacial a vela. Trabajando por la noche y en los fines de semana, un grupo numeroso del laboratorio de propulsión a reacción y vanas empresas aeroespaciales de la zona de Los Ángeles diseñaron una vela cuadrada con cuatro palos como los travesaños de una cometa y con unas aspas triangulares en dos de las esquinas para orientar la vela.

Como un acordeón

Staelile dijo la semana pasada que la World Space Fotindatiofi ha estado manteniendo conversaciones con la NASA y con la Agencia Espacial Europea para conseguir una plaza para la vela de prueba en un vuelo del transbordador espacial o en el cohete europeo Ariane. Haría falta elevar el europeo a velero hasta una altura de al menos 1.600 kilómetros para permitirle escapar del arrastre de los gases de la atmósfera terrestre.

A esa altura, los ligeros palos y estays de acero inoxidable, plegados en el interior de la nave como el metro de un carpintero, irían sahendo al exterior poco a poco, desplegando la vela, plegada como un acordeón, hasta quedar totalmente extendida sin la menor arruga.

Sí la prueba sale bien, dijo Staelile, la World Space Foundation espera que el Gobierno se interese en proyectos de mayor envergadura. Una misión de recogida de muestras del suelo de Mercurio podría llevarse a cabo con más facilidad con vehículos a vela que con cohetes. Otro vehículo a vela podría recorrer una serie de asteroides, como un calitán Cook cualquiera recorriendo el Pacífico de isla en isla. Otra nave podría llevar la carga pesada a Marte, permitiendo que llegara allí a tiempo para su uso por los primeros astronautas, qúe llegarían en otra nave más pequeña y más rápida impulsada por cohetes.

Tennyson, en una incursión en el futuro, tuvo una visión que parecía anticipar la navegaciófi espacial a vela. En Locksley Hall, el poeta "vio los cielos llenos de comercio, de bájeles de mágicas velas".