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Qué es y qué no es el lanzamiento del cohete Falcon Heavy de SpaceX

07 de febrero de 2018

El episodio del primer lanzamiento del cohete Falcon Heavy de SpaceX ha sido lo más cool que ha ocurrido en el espacio en mucho tiempo. Si es que alguna vez ha habido algo más cool que la versión en carne y hueso de Tony Stark (Iron Man) llevando al espacio un superdeportivo rojo descapotable conducido por un astronauta maniquí al ritmo del Space Oddity de Bowie. Mi detalle favorito es que Starman, el piloto, lleve el brazo apoyado en la ventanilla.

Lanzamiento del cohete Falcon Heavy de SpaceX el 6 de febrero de 2018 desde el Centro Espacial Kennedy. Imagen de SpaceX.

Creo inobjetable que la operación diseñada y ejecutada con éxito por Elon Musk es la mayor, más grandiosa, insuperable, estrambótica y cara maniobra publicitaria de la historia. Lo cual no implica que sea solo una maniobra publicitaria. Pero otra cuestión es que la misión en sí esté realmente a la altura de todo lo que la maniobra publicitaria ha inspirado.

Es posible que el gran éxito del espectáculo haya llevado a sobrevalorar el alcance real de lo conseguido ayer: ni es el cohete más grande de la historia, ni el primero privado que se lanza al espacio, ni el primero cuyos propulsores se recuperan para reutilizarse, ni nos llevará a Marte en el futuro. Sí es el primero que lleva un coche al espacio con un maniquí como conductor. Más detalles en esta serie de preguntas y respuestas:

¿Es el Falcon Heavy el cohete más grande de la historia?

El Falcon Heavy es el cohete más grande actualmente en servicio, pero no el mayor de la historia; este puesto continúa ocupándolo el Saturno V de la NASA, que llevó las misiones Apolo a la Luna. El Saturno V era 40 metros más alto, pesaba el doble y su capacidad de carga multiplicaba la del Falcon Heavy.

¿Qué tiene de especial el Falcon Heavy?

El cohete de Musk es, evidentemente, mucho más barato que el Saturno V, ya que sus propulsores son reutilizables. Su puesta en marcha con éxito parece garantizar que en el futuro será una de las opciones disponibles para enviar grandes cargas al espacio.

¿Es el primer cohete con propulsores reutilizables?

Una de las claves de la apuesta tecnológica de Musk es la recuperación de los propulsores de los cohetes para volver a utilizarlos en nuevas misiones, lo que abarata los costes. El Falcon Heavy sigue la estela de su hermano más pequeño el Falcon 9, que ya ha despegado en varias ocasiones con la recuperación de su fase propulsora. El Falcon Heavy lleva dos propulsores laterales y uno central. Los dos primeros han podido recuperarse, mientras que el tercero se ha perdido en el océano.

Aterrizaje de los propulsores laterales del cohete Falcon Heavy de SpaceX el 6 de febrero de 2018 en el Centro Espacial Kennedy. Imagen de SpaceX.

¿Por qué no se han fabricado antes cohetes reciclables?

En los tiempos de la carrera espacial entre EEUU y la URSS, es poco probable que alguien llegara a plantearse el diseño de cohetes reciclables, porque no tenía sentido. En EEUU, el gobierno federal pagaba los cohetes y los contratistas privados los construían. Parece lógico que a estas empresas les interesara seguir fabricando y vendiendo cohetes nuevos para cada misión. Por otra parte, la carrera espacial era una guerra, y en una guerra nadie se detiene a recoger los casquillos. Interesaba la eficacia, no la eficiencia. Hoy las empresas privadas no se limitan a fabricar componentes para las agencias espaciales públicas, sino que actúan también como operadores, por lo que su negocio depende de su capacidad de reducir los costes.

¿Es el primer cohete privado que se lanza al espacio?

No, no lo es. Desde 2012 SpaceX ha utilizado el antecesor del Falcon Heavy, el Falcon 9, para enviar misiones no tripuladas de suministro de carga a la Estación Espacial Internacional.

¿Nos llevará el Falcon Heavy a Marte?

Musk ha desechado ya la idea de utilizar el Falcon Heavy para su plan de establecer una colonia en Marte en la próxima década. En su lugar creará un cohete aún mayor llamado informalmente Big Fucking Rocket (BFR) y que por el momento solo es un dibujo animado. Será tarea de los expertos en ingeniería aeroespacial determinar cuánto de lo ya desarrollado para los Falcon podrá aplicarse al BFR, pero en cualquier caso, todo nuevo vehículo espacial es un proyecto diferente que deberá emprender su propia carrera de fracasos y éxitos.

¿Ha marcado el éxito del Falcon Heavy un hito histórico en la exploración espacial?

Así lo han presentado muchos medios, y desde luego que es cuestión de opiniones, pero tal vez esta afirmación sea como mínimo una exageración muy generosa. Sería acertado decir que el Falcon Heavy reabre una etapa en el transporte espacial estadounidense que se entrecerró con el fin de los grandes cohetes de la NASA, y que se cerró del todo cuando se jubiló la flota de transbordadores espaciales. Las misiones de carga han dependido en los últimos años sobre todo de los cohetes Soyuz rusos y los Ariane europeos, sin contar los de desarrollo propio que utilizan otras potencias espaciales. En cuanto a las misiones científicas, actualmente existe una gran variedad de vehículos lanzadores que se emplean regularmente, ya que en general las sondas científicas no requieren cohetes de carga muy pesada.

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Old Space vs New Space, la carrera espacial del siglo XXI

26 de mayo de 2017

Recientemente he escrito para otro medio un artículo sobre lo que ahora llaman New Space, que viene a ser algo así como la liberalización del espacio. No es que existiera ningún oligopolio legal, sino que hasta hace unos años solo las grandes agencias públicas tenían los recursos económicos, técnicos y humanos para actuar como operadores espaciales, mientras que las compañías privadas preferían hacer negocio suministrándoles productos y servicios.

Pero entonces llegaron personajes como Elon Musk (PayPal, Tesla Motors, y ahora SpaceX), Jeff Bezos (Amazon, y ahora Blue Origin) o Richard Branson (Virgin, y ahora Virgin Galactic), junto con otros muchos no tan conocidos. Llegaron con una pregunta: ¿por qué no lo hacemos nosotros? Sin el control público, sin la burocracia, sin las jerarquías interminables, sin miedo al riesgo; con dinero, con ideas nuevas, con nuevos modelos y con ganas. El New Space es a la NASA lo que en su día el Silicon Valley fue para los gigantes como IBM. De hecho, muchas compañías del New Space han surgido en el Silicon Valley.

Ilustración de la nave Dragon 2 de SpaceX. Imagen de SpaceX.

Hablo de la NASA, aunque el fenómeno del New Space no es algo ni mucho menos restringido a EEUU. Pero sí lo es su parte más visible, la que se refiere a los viajes espaciales tripulados, dado que la NASA ha sido el único operador del mundo occidental que ha lanzado sus propias naves tripuladas, y el único de todo el mundo que ha enviado humanos más allá de la órbita baja terrestre. Lo cierto es que el New Space no trata solo de mandar gente al espacio: hay empresas que quieren recoger basura orbital o que fotografían la Tierra desde satélites.

Sin embargo, es indudable que todo esto no habría causado tanto revuelo si no fuera porque varias compañías del New Space, que son por ello las más visibles, sí pretenden que las próximas naves tripuladas no lleven una bandera, sino un logotipo corporativo. Y porque quieren llevarlas además adonde las de la bandera no han vuelto desde 1972 (la Luna) o donde no han ido nunca (Marte).

Más allá del tono aséptico que requería el artículo mencionado al principio, lo cierto es que la entrada del New Space ha hecho saltar chispas en el Old Space, es decir, en la NASA. Oficialmente, la agencia pública de EEUU y las nuevas compañías mantienen relaciones comerciales que esperan sean beneficiosas para ambas partes. Pero ya les conté aquí lo que ocurrió cuando Elon Musk, fundador de SpaceX, anunció que se propone llevar el año próximo a una pareja en la luna de miel más literal de la historia, en vuelo alrededor de la Luna, y que lo hará en la cápsula Dragon 2 costeada por la NASA: cuando la agencia felicitó a SpaceX, lo hizo recordándole sus obligaciones contractuales, como un padre estrechando la mano a su nuevo yerno mientras le advierte que ya puede portarse bien con su hija o…

De hecho, el roce entre Old Space y New Space no parece tan bien engrasado como podría pensarse. Todavía colea un episodio que comenzó en febrero, cuando Charles Miller, un miembro del equipo de transición de la NASA nombrado por el gobierno de Donald Trump, escribió un correo en el que parecía alentar una competición entre ambos modelos dentro de la propia agencia, para ver cuál resultaba ganador en una nueva carrera de regreso a la Luna.

El correo de Miller se filtró al diario The Wall Street Journal, y así comenzó el lío, cuando algunos comenzaron a especular que la NASA podría abandonar el desarrollo de sus nuevos cohetes, en los que ya se ha invertido mucho dinero. Esta posibilidad ha sido después desmentida, pero aún no puede decirse que todo vaya sobre ruedas. Como muestra, de las fuentes de la NASA con las que cuento para algunos de mis artículos, ninguna quiso opinar; no sobre el asunto de Miller, sino sobre el New Space en general. “Soy un empleado de la NASA y no se me permite hablar sobre estos asuntos”, me dijo uno de ellos. Otros directamente evitaron responder.

Con independencia de cómo evolucione esta incómoda relación entre ambos modelos espaciales, queda otra gran pregunta muy difícil de responder: ¿lograrán las compañías del New Space cumplir lo que prometen? ¿O algunas de esas promesas (por ejemplo, la de Musk de fundar una colonia en Marte) serán como los vestidos de alta costura de las pasarelas de moda, simples reclamos vistosos para luego vender jerséis?

Los expertos aún no parecen tener muy claro cuál es la respuesta a esta pregunta. Pero aparte de los analistas y tecnólogos, había otra opinión que me interesaba: la de quienes han cumplido estos objetivos en la imaginación, pero lo han hecho sabiendo de lo que hablaban. Es decir, escritores de ciencia ficción que también son o han sido científicos. He consultado a un par de ellos. Mañana les contaré lo que me han dicho.

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Ciencia semanal: CSI prehistórico, y el problema de la vivienda en Marte

30 de abril de 2017

Un repaso a las noticias científicas más destacadas de la semana.

Donde no hay huesos neandertales, también puede haber ADN

Arqueólogos y paleoantropólogos contaban tradicionalmente solo con huesos, objetos y otros restos de actividad para investigar la existencia de nuestros ancestros y parientes extintos. En este siglo se ha comenzado a sacar partido a estos vestigios mucho más allá de la simple observación, gracias a técnicas físicas y moleculares. El año pasado se logró leer parte del genoma de huesos de individuos que vivieron en la Sima de los Huesos de Atapuerca hace más de 400.000 años, algo que habría parecido imposible hace solo unos años.

Pero ya ni siquiera es imprescindible encontrar huesos para rastrear la huella genética de humanos que murieron hace miles de años. Esta semana, los genios del ADN antiguo del Instituto Max Planck alemán han aplicado una técnica desarrollada en los últimos años y que recupera material genético directamente de la roca del suelo. Es la primera vez que este método se emplea con éxito en el sedimento de cuevas antiguamente habitadas por humanos. Los investigadores, con participación española, han logrado rescatar ADN legible de neandertales y denisovanos (una probable especie emparentada con los neandertales, aún bastante desconocida) de hasta 130.000 años de antigüedad y de varias cuevas de Europa y Siberia; una de ellas, la asturiana de El Sidrón, uno de los yacimientos neandertales más importantes del mundo.

Cueva de El Sidrón. Imagen de Joan Costa / CSIC.

Más que aportar nuevos hallazgos, el hallazgo del estudio es el logro técnico, la posibilidad de confirmar qué especie humana habitaba un enclave incluso cuando no hay restos óseos. Pero los nuevos resultados sin duda llegarán, una vez que la técnica comience a extenderse. En el análisis de ADN antiguo se están superando hitos que antes parecían inalcanzables, y ya no es descabellado pensar que en unos años podamos llegar a conocer el perfil genético de especies tan alejadas en el pasado como los australopitecos, que se pueda rastrear genéticamente el origen y las migraciones de los distintos linajes humanos, y que se pueda zanjar definitivamente el debate sobre especies controvertidas como el Homo floresiensis, el hobbit de la isla de Flores.

Más detalles sobre el estudio aquí.

El Nuevo Mundo, un poco más viejo

Frente a lo que algunos parecen creer, hablar de América como el Nuevo Continente no es en absoluto un concepto eurocéntrico; aquella fue la última gran masa de tierra en ser ocupada por los humanos. Pero ¿cuándo? Aún no se ha dicho la última palabra. Hasta este mismo año se manejaban fechas posteriores a los 20.000 años atrás como el momento en que los Homo sapiens cruzaron un puente de tierra que entonces unía las actuales Siberia y Alaska, hoy separadas por el estrecho de Bering. Sin embargo, en enero esta primera excursión americana se atrasó hasta los 24.000 años.

Ahora, un estudio publicado esta semana en Nature pulveriza esta cronología, al demostrar que un yacimiento de California fechado en 130.000 años de antigüedad muestra claros signos de que hubo alguien allí procesando huesos de mastodonte con martillos y yunques de piedra. Hasta hace una semana, hablar de un enclave arqueológico americano de 130.000 años de edad era algo tan creíble como encontrar un iPad entre los restos del Titanic. Pero ya no. Y a medida que los nuevos hallazgos van empujando hacia atrás las fechas de la primera ocupación de América, quién sabe lo que podría llegar a encontrarse. ¿Homo erectus americanos?

Huesos de mastodonte del yacimiento de California. Imagen de San Diego Natural History Museum.

Ladrillos para Marte

Ladrillo fabricado con suelo marciano simulado. Imagen de UC San Diego.

Uno de los mayores retos para una futura colonización de Marte es uno de los primeros requerimientos básicos del ser humano: un lugar donde vivir, especialmente allí donde no se puede vivir al aire libre y donde todo tiene que transportarse desde otro planeta. Hasta hoy se han manejado conceptos sencillos pero inspirados, como una burbuja hinchable rellena de hielo, y otros tremendamente complejos, como hábitats impresos en 3D empleando materiales locales, hornos nucleares o polímeros para dar consistencia al suelo marciano.

La solución planteada esta semana por un equipo de investigadores en la revista Scientific Reports parecería demasiado buena para ser cierta, pero lo es. Mientras trataban de encontrar la cantidad mínima de polímeros necesaria para construir ladrillos con el suelo marciano, decubrieron casualmente que esta cantidad mínima era… cero. Compactando el suelo en un soporte flexible y con una presión fácilmente asequible para una maquinaria normal, sin necesidad de hornear ni de agregar aditivos, se obtienen ladrillos con una resistencia superior a la del hormigón armado. Por el momento los científicos solo han producido ladrillos minúsculos, pero aseguran que el procedimiento podrá escalarse fácilmente. El problema de la vivienda en Marte parece solucionado.

Cassini inicia su Grand Finale

El próximo 15 de septiembre, una estrella fugaz brillará en el cielo de Saturno. Será la sonda Cassini de la NASA desintegrándose mientras se zambulle en la atmósfera del planeta gigante. Desde ahora hasta ese Grand Finale, como la NASA lo ha denominado, Cassini va a sumar nuevas y asombrosas imágenes a las que ha capturado durante sus 20 años de vida. Y no olvidemos también que su compañera Huygens, de la ESA, nos envió desde la luna Titán la postal de la tierra más lejana en la que jamás se ha posado un artefacto hecho en este planeta.

Esta semana los responsables de la misión recibieron las imágenes del último acercamiento de Cassini a Titán. El pasado miércoles la sonda ha comenzado la penúltima etapa de su Grand Finale, algo que ningún otro aparato había hecho antes: insertarse en el espacio que queda entre Saturno y sus anillos para describir 22 órbitas, durante las cuales va a fotografiar aquellos parajes de nubes con un detalle inédito hasta ahora.

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«Seguir sin agencia espacial es perder cuatro años más»

10 de diciembre de 2016

Vía libre a ExoMars 2020, la segunda fase del gran proyecto europeo de exploración marciana. Esta fue la decisión tomada la semana pasada por el Consejo Ministerial de la Agencia Europea del Espacio (ESA), entidad participada por 22 países (y NO dependiente de la UE), entre ellos este en el que estoy ahora sentado.

Ignacio Arruego, ingeniero del INTA, junto a un modelo de Schiaparelli. Imagen de I. A.

Les pongo en antecedentes: en marzo de este año se lanzó la primera fase de ExoMars, un proyecto nacido de la colaboración entre la ESA y Roscosmos, la agencia espacial rusa. Este primer volumen constaba a su vez de dos fascículos: primero, la Trace Gas Orbiter (Orbitador de Gases Traza o TGO), un satélite destinado a estudiar los gases raros de la atmósfera marciana con especial atención al metano, posible signo de vida.

Segundo, Schiaparelli, un platillo volante de un par de metros que debía posarse en el polvo de Marte para catar el ambiente, pero que sobre todo debía servir de ensayo general para la segunda fase. Previsto para 2020, el segundo volumen de ExoMars pretende poner un vehículo rodante o rover en el suelo marciano.

Además de su carácter científico y tecnológico, la misión ExoMars tiene bastante de revancha histórica; porque hasta ahora el nuevo mundo marciano tiene un dueño exclusivo, Estados Unidos. Como ya he repasado aquí y en otros medios, las misiones de aterrizaje en Marte han tenido una tasa de éxito inusualmente baja en comparación con los proyectos a otros destinos, como la Luna o Venus, pero este premio de lotería no ha estado muy repartido: mientras la NASA ha dado en el clavo en la gran mayoría de sus intentos, Rusia y Europa han fracasado. La primera solo logró 14,5 segundos de transmisión con su sonda Mars 3 hace 45 años. Por su parte, Europa perdió en 2003 su Beagle 2, y el pasado octubre Schiaparelli se estampó contra su objetivo.

Uno de los afectados directamente por este reciente desastre es Ignacio Arruego, ingeniero del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) responsable del equipo que desarrolló el Sensor de Irradiancia Solar (SIS). Este aparato, que debía medir la transparencia de la atmósfera de Marte (la luz del sol que llega a su superficie), formaba parte del instrumento principal de Schiaparelli, el DREAMS (Dust Characterisation, Risk Assessment, and Environment Analyser on the Martian Surface). El equipo del INTA participa también de forma destacada en la instrumentación del rover de ExoMars 2020.

Portada de ‘El medallón de Santiago’, novela de Ignacio Arruego.

Y por cierto, aprovecho la ocasión para contarles que, entre proyecto y proyecto, Arruego también encuentra algún rato para escribir. Su novela de debut, El medallón de Santiago, es una intriga con trasfondo histórico muy viajero que cuenta la investigación de sus dos protagonistas en busca de un antiguo y misterioso medallón que perteneció al apóstol Santiago.

Arruego me dice que está satisfecho con la decisión del Consejo Ministerial de la ESA de mantener la financiación de ExoMars. Pero no tanto con las palabras del ministro Luis de Guindos, que presidió la reunión debutando en este campo, tras asumir en el nuevo gobierno las competencias del sector espacial que antes recaían en Industria. Una carencia clásica de España es la falta de una agencia espacial, algo que tienen las principales potencias con actividades en este terreno. Según Arruego, las declaraciones de Guindos tras la reunión afirmando que España no necesita una agencia espacial han sentado muy mal en el sector. Esto es lo que me ha contado:

¿Por qué Guindos no quiere una agencia española del espacio?

Es gracioso, porque en cambio sí reconocía que hace falta coordinación entre todos los actores espaciales en España. Pues eso es precisamente, entre otras muchas cosas, lo que haría una agencia. Yo creo que siguen pensando que supondría un coste, y no se dan cuenta de que realmente existen ya todos los actores necesarios en España para hacer una agencia de verdad, ¡y por tanto una buena coordinación podría incluso disminuir gasto! Debería ser no un mero órgano gestor, sino una agencia con capacidad técnica y tecnológica, que defina y desarrolle programas propios tirando de la industria nacional, y estrategias internacionales y especialmente en la ESA; que aúne ingeniería de sistemas, I+D tecnológico y científico, la gestión económica, las relaciones con la ESA… En fin, una Agencia con mayúsculas.

Una pena. Lo considero otra oportunidad perdida por la falta de visión de nuestros políticos, sin duda mal asesorados. Otros cuatro años perdidos para que España termine de situarse en el mapa espacial internacional.

¿Hay nuevos datos sobre qué le ocurrió a Schiaparelli?

Como ya sabrás, se produjeron fundamentalmente dos eventos que provocaron la colisión: la suelta prematura del paracaídas y el corto encendido de los retrocohetes. Se ha especulado mucho sobre un fallo del altímetro radar, pero no parece estar allí el problema. Analizada la telemetría de la Unidad de Medida Inercial (IMU) que mide las aceleraciones de la nave durante el descenso, se observa que hay un breve lapso de tiempo (inferior a un segundo) en el que una de las medidas está saturada. Dado que el ordenador va calculando la orientación de la nave en base a las medidas acumuladas de esta IMU, durante el tiempo que ésta se satura no dispone de una información fidedigna. Ese dato de la IMU te permite saber cómo está orientada la nave respecto al suelo, y el radar te da la distancia al mismo según avanza la nave. Al estar equivocado el dato de la orientación, la nave llegó a obtener un valor que indicaba que la distancia real (en vertical) al suelo era negativa. Es decir, que había aterrizado. Y por eso cortó los retrocohetes.

Otra cosa que hizo, y esto es curioso, fue encender DREAMS, la estación meteorológica que transportaba y en la que participaba el INTA. DREAMS no debía encenderse hasta después del aterrizaje, pero como el ordenador pensó que había aterrizado aún estando a unos tres kilómetros de altura, nos encendió. Hay unos 40 segundos de telemetría relativa al estado de DREAMS, que era cien por cien nominal. Podemos decir que hemos llegado a Marte, pero poco rato.

¿Se ha averiguado algo sobre cuál fue la causa de ese error de percepción de Schiaparelli?

Aún se desconoce, y dudo que llegue a conocerse con un 100% de seguridad. La nave sufría unas aceleraciones digamos que laterales mayores de lo esperado pero, ¿por qué? ¿Rachas de viento fuerte? ¿Un mal despliegue del paracaídas? Eso no sé si llegaremos a saberlo con seguridad.

ExoMars 2020 sigue adelante, pero ¿en qué afectará el fracaso de Schiaparelli desde el punto de vista técnico?

La ESA trata de ser positiva en su análisis del resultado de ExoMars 2016. La realidad es que TGO está funcionando de momento según lo esperado, lo cual es un gran éxito. Y Schiaparelli, por mucho que suene a excusa, es cierto que era un módulo de demostración con el objetivo de permitirnos aprender a aterrizar en Marte. De alguna manera ha cumplido su misión en ese sentido, pues como ves se ha aprendido mucho de la telemetría enviada durante el descenso. Se reforzarán los ensayos a los elementos críticos y se revisarán algunas secuencias de tomas de decisiones. Se ha aprendido, sin duda.

¿Y este aprendizaje ofrecerá más garantías de éxito a la próxima fase?

Sí, en 2020 deberíamos ser capaces de aterrizar con más garantías. No es trivial, aún así. No sólo porque nunca lo es (el conocimiento de la atmósfera de Marte sigue siendo muy incierto), sino porque la nueva misión es bastante más pesada (algo así como el triple si no recuerdo mal), requiere el uso de dos paracaídas (uno hipersónico y otro subsónico), etcétera. Hay diferencias. Pero hay que ser optimista y sobre todo trabajar duro en los elementos críticos y en sus ensayos. Creo que irá bien.

¿Cuál es tu predicción sobre el futuro de las misiones tripuladas?

Como sabes, hay dos grandes corrientes de pensamiento en torno a cómo ir a Marte. Una pasa por ir llevando todo lo que nos hace falta para volver. Empezando por el combustible para el despegue de vuelta. Se barajan naves muy grandes, a menudo con ensamblajes en órbita porque la capacidad de despegue de la Tierra no daría para lanzarlas de una vez.

La otra aproximación pasa por emplear naves más pequeñas, tripulaciones muy reducidas, y hacer uso intensivo de ciertos recursos existentes en Marte. Por ejemplo, es posible generar el combustible allí para un despegue desde Marte, llevando sólo una pequeñísima parte de sus componentes (hidrógeno, en concreto), y obteniendo carbono y oxígeno de la atmósfera de Marte, rica en CO2.

Yo creo que hasta la fecha siempre se ha hablado más de la primera aproximación. Yo a día de hoy soy más partidario de la segunda. Creo que es la más realista para un primer viaje tripulado, y que terminará imponiéndose. Probablemente la tecnología permita tenerla lista en unos 15 años desde que se decida ponerse con ello. Pero nadie se ha puesto seriamente aún. Existe la Iniciativa Mars Direct desde hace la tira, pero nunca ha sido el enfoque adoptado por las grandes agencias, ni parece que lo sea ahora por gente como Elon Musk. Creo que si hay un cambio de enfoque veremos humanos en Marte bastante antes de la mitad del siglo. Si no lo hay, ya veremos.

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¿Nos llevará Elon Musk a Marte?

29 de octubre de 2016

Lo que nos separa de Marte no es un problema técnico, sino político. Como ya he explicado aquí varias veces, si se hubiera mantenido el ritmo de inversión en exploración espacial de la década de los 60, como mínimo ya habríamos puesto el pie en Marte varias veces.

Si al público de entonces (hablo del público con algo de formación en ciencia, no de los negacionistas) le asombró que en 12 años se pasara de chutar una pelota de metal a la órbita, a llevar gente a la Luna, hoy no debería sorprendernos, sino noquearnos de la pura estupefacción: jamás se ha vuelto a dar una progresión semejante en la exploración espacial.

Pero he dicho político, y no económico; y es que el fin de aquella lluvia de millones no se debió solo a la guerra de Vietnam ni al carpetazo a la misión cumplida. La mentalidad comenzó a cambiar. Una vez que ya no era preciso demostrar quién lo tenía más grande (el cohete), las suelas de políticos, científicos e ingenieros extinguieron los rescoldos de aquel «to boldly go where no man has been before«, que los discursos de JFK habían ayudado a prender. Solo quedó la ciencia, y las misiones robóticas podían hacer toneladas de ciencia por mucho menos dinero que las tripuladas. Mandar gente ahí arriba era demasiado caro, y el riesgo de una pérdida era imposible de descartar por mucho que se duplicaran, triplicaran y cuadruplicaran los sistemas de seguridad.

El problema es que al público en general no le importa demasiado la ciencia. Quiero decir, la de verdad, no esa que correlaciona cosas como la esperanza de vida y el lado al que se lleva la raya del pelo. Y así, el espacio quedó relegado a esos 20 segundos que los directores de los telediarios no saben con qué rellenar.

Hoy, por fin, algo está rompiendo este marasmo. Cada vez hay más miembros de la comunidad aeroespacial preocupados por el insignificante interés que la ciencia espacial actual despierta en los bares, los lugares donde fluye el único pulso de la calle que resulta admisible para más de un redactor jefe chusquero. Cada vez hay más miembros de la comunidad aeroespacial dispuestos a reconocer, aunque sea sotto voce, que tal vez las pérdidas deban entrar en la ecuación; incluso que tal vez no haya que cerrar la puerta a las misiones tripuladas sin billete de vuelta, o al menos con billete abierto.

Elon Musk, en una presentación reciente. Imagen de Wikipedia.

Y luego está Elon Musk.

En los últimos años se viene hablando de lo que se ha dado en llamar «Old Space vs. New Space«. Old Space es el sistema público, su burocracia, su velocidad de caracol con la concha de su gran aparato a las espaldas, y su aversión al riesgo humano y económico. El espíritu del Old Space ha quedado monumentalizado en ese inmenso ganso orbital llamado Estación Espacial Internacional (ISS), que vuela sobre nosotros a una distancia como la que separa Madrid de Córdoba.

New Space es la iniciativa privada de las start-ups con ideas nuevas, agilidad, audacia y sentido del riesgo. El New Space es el equivalente actual de aquella NASA que lanzó al espacio el Apolo 13 y luego se las ingenió para que sus tripulantes pudieran salvar la vida encajando filtros cuadrados de CO2 en huecos circulares. La NASA de hoy es Old Space. New Space es SpaceX de Musk (fundador de PayPal), Blue Origin de Jeff Bezos (fundador de Amazon) o Virgin Galactic de Richard Branson (más conocido como fundador de la aerolínea Virgin, excepto para quienes le debemos gratitud por los discos de Sex Pistols, Devo o Simple Minds). Solo por citar tres ejemplos célebres de entre miles de pequeñas compañías frescas e innovadoras en países de todo el mundo.

Avanzando por un camino sembrado de baches, pero gracias a sus menores costes y a sus soluciones imaginativas, los impulsores del New Space están arrebatando trozos del pastel al Old Space, como las misiones no tripuladas de reabastecimiento a la ISS. Sin embargo, es evidente que compañías como SpaceX no nacieron para comerse un pastel rancio, sino para cocinar el suyo propio. Y Musk quiere llevarnos a Marte.

Hace unas pocas semanas, Musk pronunció en un congreso espacial en Guadalajara (México) el que se ha calificado como el discurso más importante de su vida. En la charla, el también fundador de Tesla Motors expuso su plan de crear una colonia en Marte durante la próxima década y detalló el proyecto del Interplanetary Transport System (ITS), un sistema de cohete y nave tripulada con capacidad para cien personas. Pero sobre todo, Musk reveló algo infinitamente más significativo; y es que todo lo demás, los pagos por internet, los coches eléctricos, la inteligencia artificial o las energías limpias, son medios para un fin, su verdadera misión en la vida: hacer del ser humano una especie interplanetaria.

Y es que, por todo lo que he explicado más arriba, actualmente la conquista de Marte no puede plantearse como un objetivo científico, técnico, económico o político; hoy solo puede alcanzarse si se aborda como un objetivo ideológico. Y esta es precisamente la visión de Musk. Es cierto que, por abultada que sea su cartera, ni mucho menos le da para pagar esta ronda. Pero veámoslo así: hasta ahora, Elon Musk es la persona con mayor capacidad de hacer realidad lo que se proponga que se ha propuesto ir a Marte.

Otro aspecto del esquema de Musk que me incita a ovacionarle hasta descarnarme las palmas es su intención de democratizar el espacio. Se acabó la eugenesia espacial, ese requisito del Old Space de ser un Superman o una Superwoman para ser admitido en el club de los que pueden subir allí arriba. Los pasajeros de SpaceX no deberán tener la cabeza de Einstein sobre los hombros de Usain Bolt: cualquier humano podrá tener su hueco. Tal vez alguien alegue que los 100.000 o 200.000 dólares a los que Musk espera rebajar el coste de sus billetes no sean precisamente precios populares. Pero es que no se trata de unas vacaciones. ¿Cuánto cuesta una vivienda en la Tierra? ¿Cuánto cuesta una vida en la Tierra? El pasaje para Marte será la inversión de toda una vida, ya que los viajeros no serán cruceristas, sino colonos.

Por último, hay también otro motivo por el cual el paso adelante de Musk es trascendental, y es el efecto de arrastre que ejercerá sobre sus posibles competidores, incluidos los del Old Space: apenas un par de semanas después de aquella charla, el mismísimo Barack Obama publicó un artículo en la web de la CNN declarando la firme determinación de su país de «enviar humanos a Marte en la década de 2030 y devolverlos sanos y salvos a la Tierra, con la ambición última de algún día permanecer allí durante largo tiempo». ¿Casualidad?

Y por cierto, y aunque la NASA lleva tiempo trabajando en preciosas presentaciones de Power Point de su plan marciano llamado Journey to Mars, en algo el Old Space sí se parece al New Space: tampoco tiene el dinero.

Un fotograma del vídeo promocional de SpaceX sobre su sistema de transporte a Marte ITS.

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Los Nobel de Física y Química premian los chips prodigiosos

08 de octubre de 2016

Si no fuera porque no es así como funciona, se diría que los comités de los Nobel de Física y Química de este 2016 se han puesto de acuerdo para premiar un mismo campo, las nanocosas del nanomundo. Dirán ustedes que gran parte del trabajo de la física, la química y la biología consiste precisamente en indagar en todo aquello que no podemos ver a simple vista, y no se equivocarán. Si fuera posible miniaturizarnos –esta semana volví a ver aquella divertida película de Dante y Spielberg, El chip prodigioso–, la naturaleza no tendría misterios para nosotros. No habría nada que investigar; bastaría con abrir los ojos y ver qué pasa.

Fotograma de la película ‘El chip prodigioso’ (1987). Imagen de Warner Bros.

Pero dentro de todo ello, hay un área transversal de la ciencia que se dedica específicamente a explorar cómo es el paisaje a esa escala diminuta, cómo son sus montañas, valles y costas, y a fabricar aparatos que puedan desenvolverse en ese entorno de lo diminuto del mismo modo que lo hace un rover en Marte. No es un minimundo ni micromundo, ya que el prefijo «micro» comprende los tamaños en el rango de la célula y sus partes. La unidad de medida allí es el nanómetro, la millonésima de milímetro, y desde ahí hacia abajo. En algún momento, los científicos comenzaron a referirse a ese mundo añadiéndole un «nano»: nanotecnología, nanoingeniería, nanociencias.

Nuestro mundo tiene sus formas, lo que llamamos el relieve topográfico. Esas formas pueden cambiar a lo largo del tiempo debido a fuerzas de la naturaleza, pero siguiendo ciertas reglas: cuando en una montaña se ha horadado una cueva, un derrumbamiento podrá hacerla desaparecer, pero la montaña no puede deshoradarse y volver a quedar como estaba. Y un río no puede correr sobre la cumbre de una montaña.

Hay una rama de las matemáticas que estudia las formas, o topos, y cómo pueden transformarse unas en otras a través de transiciones permitidas: por ejemplo, se puede deformar, pero no cortar y pegar. Una hoja de papel puede convertirse en una silla de montar, pero no en una bola. La topología se aplica a áreas de las matemáticas como el álgebra y la geometría, pero también a la física.

El funcionamiento de la materia está relacionado con su estructura. Por ejemplo, un metal conduce la electricidad porque permite el libre movimiento de los electrones. Algunos físicos exploran las fronteras de ese nanomundo, los límites exóticos de la materia donde aparecen propiedades inusuales; por ejemplo, los semiconductores o los superconductores. Como los paisajes, esa materia tiene sus formas y sus reglas, lugares inaccesibles por donde un río no puede discurrir, o un electrón no puede moverse. De la aplicación de la topología a estas formas exóticas de la materia y a sus cambios (como de sólido a líquido) pueden aprovecharse algunas de esas propiedades raras. La capacidad de manipular y controlar a voluntad la conductividad de un material es la base de toda la tecnología electrónica que utilizamos hoy.

El Nobel de Física 2016 ha premiado a los británicos (los tres trabajando en EEUU) David Thouless, Michael Kosterlitz y Duncan Haldane por haber sentado en los años 70 y 80 las bases de esa topología de la materia exótica y de sus transiciones de fase. Por cierto que el padre de Kosterlitz, Hans, bioquímico, se quedó a un paso del Nobel como uno de los descubridores de las endorfinas.

En ese nanopaisaje, a partir de los años 80 algunos investigadores empezaron a construir máquinas, sistemas formados por piezas que se mueven cuando se les aplica energía, del mismo modo que una batidora gira cuando se enchufa a la red eléctrica. Las piezas de estas máquinas son moléculas, diseñadas con una forma específica que les permite desempeñar la función deseada una vez que ocupan su lugar, tal como hacen los ingenieros industriales. La primera de estas piezas, obra del francés Jean-Pierre Sauvage en 1983, era una simple cadena de dos eslabones que permitía el movimiento libre.

La nanoingeniería de máquinas se inspira en la propia naturaleza. Unos años antes habían comenzado a descubrirse los primeros nanomotores (máquinas rotativas) naturales, comenzando por el flagelo que emplean algunas bacterias para propulsarse en el agua y que consiste en un mecanismo giratorio. En 1991, el escocés Fraser Stoddart logró construir un nanoanillo que podía girar y desplazarse alrededor de un eje. Ocho años después, el holandés Bernard Feringa construía el primer nanomotor, una especie de ventilador de una sola aspa.

Sauvage, Stoddart y Feringa han sido premiados con el Nobel de Química 2016. Desde entonces se han construido nuevas nanomáquinas, como nanoascensores o nanocarretillas. Algunas de ellas se inspiran en mecanismos previamente inventados por la naturaleza; por ejemplo, nuestros músculos funcionan gracias a una nanomáquina deslizante, un sistema similar al que también sirve para que nuestras células expulsen al exterior ciertas sustancias, como moléculas de defensa contra infecciones.

Nanocoche Nanobobcat, de la Universidad de Ohio. Imagen de OU.

Se espera que en el futuro una de las principales aplicaciones de las nanomáquinas sea la medicina. Como en El chip prodigioso, pero con un Dennis Quaid molecular. También servirán para usos como construir nuevos sensores y sistemas de almacenamiento de energía. Por el momento, una de las ramas más sorprendentes de la nanoingeniería es la fabricación de nanocoches, máquinas capaces de desplazarse sobre una superficie utilizando una fuente de energía, por ejemplo la luz.

De hecho, este año se celebrará en Toulouse (Francia) la primera carrera mundial de nanocoches, como expliqué con detalle en un reportaje a finales del año pasado. Varios laboratorios del mundo han presentado sus prototipos de lo más variado, como una versión nanoscópica de Los autos locos. Estaba previsto que la carrera se celebrara el 14 y 15 de este mes, pero los organizadores han decidido posponerla para dejar algo más de tiempo a las nanoescuderías para que pongan a punto sus modelos, que deberán correr sobre una pista de oro en el vacío a -268 ºC.

Tags: física, innovación, materia condensada, nanocoches, nanomáquinas, nanomotores, nanotecnología, Nobel, Nobel 2016, Nobel de Física, Nobel de Química, premios Nobel, química, tecnología, topología | Almacenado en: Física, Innovación, química, Tecnología
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Cuernos sintéticos de rino, ¿solución o simple negocio?

01 de octubre de 2016

Hoy traigo una muestra de que no todos aquellos interesados en que los rinocerontes continúen existiendo dentro de 20 años están convencidos de que la actual prohibición del comercio internacional de cuernos sea lo mejor para lograrlo. Quienes sí lo piensan, como la Born Free Foundation (BFF) de la que hablé ayer, alegan razones cuyo resumen general viene a ser que la legalización podría elevar la demanda, y el riesgo de esta posibilidad aconseja no tocar el veto vigente desde 1977.

Un rinoceronte blanco en el Parque Nacional de Meru (Kenya). Imagen de J. Y.

Pero ¿ha funcionado el veto? Este gráfico, publicado en Science en 2013, muestra de un vistazo la evolución de la caza furtiva de rinos de 2000 a 2012.

poaching

Organizaciones como BFF alegan que hasta 2007 el veto estaba cumpliendo su función, ya que el furtivismo contra los rinos se mantenía a niveles muy bajos. Y que el ascenso vertiginoso a partir de 2008 es un fenómeno esporádico no relacionado con la demanda tradicional, sino provocado por la repentina moda en Vietnam de adquirir polvo de cuerno de rinoceronte como capricho caro de los nuevos millonarios.

Pero si los datos son objetivos, las interpretaciones son libres. ¿Realmente fue el veto lo que mantuvo el furtivismo a raya hasta 2007? ¿O fue simplemente la ausencia de demanda, ya que China había retirado en 1992 el cuerno de rino su farmacopea tradicional a raíz de su entrada en el CITES? Sin duda, el surgimiento de una nueva oleada de demanda a partir de 2008 disparó la matanza de rinos a pesar del veto. Por este motivo, hay quienes piensan que no hay pruebas suficientes para evaluar los efectos del veto ni mucho menos su posible modificación.

Entre estos se cuenta la ONG británica Save the Rhino International (STRI), la mayor entidad dedicada específicamente a la conservación de los rinocerontes, y uno de cuyos principales promotores fue Douglas Adams, autor de La guía del autoestopista galáctico. Según me cuenta Cathy Dean, directora de STRI, Suráfrica emprendió un exhaustivo estudio de 18 meses a cargo de un comité de expertos, con vistas a la posible presentación de una propuesta de legalización del cuerno de rino en la reunión del CITES que se celebra estos días en Johannesburgo. Sin embargo, finalmente la moción no fue presentada. Por este motivo la pequeña Suazilandia, que planeaba votar a favor de la propuesta para poder vender su stock de cuernos, decidió en el último momento presentar la suya propia de manera precipitada.

«Suráfrica no ha publicado los resultados del comité», dice Dean. «¿No sería útil para las partes del CITES, los 182 países, poder ver el informe del comité para poder tomar una decisión informada?», se pregunta. La visión de STRI es que se trata de una cuestión compleja con múltiples variables, y que por tanto no se puede liquidar con ideas preconcebidas o eslogans. «En SRTI aún no tenemos una postura definitiva sobre si legalizar el comercio internacional de cuerno de rino ayudaría a asegurar la supervivencia a largo plazo de las especies de rinos, o si aceleraría su extinción», concluye Dean. «Creemos que no hay suficientes pruebas disponibles para formarnos una opinión clara».

Dean confiesa no saber si realmente la legalización elevaría la demanda, una postura mucho más juiciosa que la de quienes afirman tajantemente que sí. Hoy por hoy, lo único que sabemos es que la demanda ha aumentado sin la legalización. Por ello, Dean considera que como mínimo el veto no es una varita mágica, y que la batalla deberá continuar en todos los campos donde se libra actualmente, desde la sabana hasta las calles de Vietnam.

En esta lucha se ha abierto recientemente un nuevo frente. Un puñado de compañías biotecnológicas han anunciado que pronto comenzarán a fabricar cuerno de rino artificial mediante nuevas tecnologías de bioimpresión en 3D. Cuando empresas como Pembient o Rhinoceros Horn anunciaron sus planes de poner a la venta este producto, muchos palidecieron, ya que este material abre un agujero legal no cubierto por el CITES (nota: las resoluciones del CITES afectan únicamente al comercio internacional, mientras que cada país es libre para legislar sobre el comercio interior).

La gran mayoría de las ONG, incluyendo BFF y STRI, se han manifestado en contra de la comercialización de este producto. No todas: Traffic, que lucha contra el comercio internacional de especies, fue más cauta al sugerir que esta vía no debería descartarse directamente sin un análisis más profundo.

No por casualidad, Matthew Markus, CEO de Pembient, está presente estos días en la reunión del CITES en Johannesburgo, según contó Business Insider. Pero la legitimidad de la aspiración de Markus de poner a la venta un producto que no es ilegal se tambalea con sus declaraciones. El empresario dijo a BI que reducir la demanda de cuerno «no sería ético», ya que «estas prácticas se basan en miles de años de tradición cultural; son mucho más viejas que Acción de Gracias».

Lo cual es un engaño deliberado, ya que Markus sin duda debe conocer que la nueva demanda vietnamita no guarda absolutamente ninguna relación con la medicina tradicional china, sino que es una moda de nuevos ricos nacida del rumor según el cual un expolítico de aquel país se había curado el cáncer tomando polvo de cuerno. Como he mencionado más arriba, el cuerno de rino ya no está presente en el recetario oficial publicado por la Administración Estatal de la Medicina Tradicional China. Las palabras de Markus revelan su lógico deseo de una demanda potente, escudado en un argumento falaz.

Por otra parte, y si la apertura al comercio de cuerno natural podría legitimar el producto ante sus consumidores (como me decía la portavoz de BFF), mucho más aún lo haría la puesta a la venta de un sucedáneo sintético. Mientras organizaciones como WildAid se empeñan en la ardua labor de convencer al público en el sureste asiático de que el cuerno de rinoceronte no tiene absolutamente ninguna propiedad terapéutica, psicotrópica ni afrodisíaca (su composición es la misma que la del pelo y las uñas), el efecto que tendría la venta de un sustituto artificial puede resumirse en una frase al estilo de eso que últimamente viene llamándose cuñadismo, pero en versión vietnamita: «¿Lo ves? Si no sirviera para nada, ¿crees que lo venderían los americanos?».

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B. V. Larson: «Los autores de ciencia ficción somos cheerleaders de la innovación»

20 de septiembre de 2016

Mañana, 21 de septiembre de 2016, H. G. Wells habría cumplido 150 años.

Si volviese hoy, no nos encontraría viajando en el tiempo, volviéndonos invisibles o recuperándonos de una invasión marciana, pero sí descubriría que aún seguimos pensando, debatiendo y escribiendo sobre todo esto.

Y es que tal vez el mayor legado de los grandes maestros de la ciencia ficción sea su capacidad de haber sembrado ideas que se perpetúan ejerciendo una poderosa influencia, no solo en los autores posteriores, sino también en el propio pensamiento científico.

B. V. Larson. Imagen de YouTube.

Mañana tocará hablar de Wells, pero hoy quiero abrir boca con uno de sus muchos herederos. Recientemente tuve ocasión de hacer esta breve entrevista al californiano B. V. Larson. Conocido sobre todo por su serie Star Force, Larson es un autor inexplicablemente prolífico que ha forjado su carrera por la vía de la autopublicación. Una elección que le ha funcionado de maravilla, a juzgar por su presencia habitual en la lista de Amazon de los más vendidos en ciencia-ficción.

Larson posee un fenotipo que interesa especialmente a este blog: es uno de los numerosos autores de ciencia-ficción que han surgido desde dentro, desde el mundo de la ciencia y la tecnología. En su caso, es profesor en ciencias de la computación y autor de un exitoso libro de texto que continúa reeditándose.

Según me cuenta, en un momento de su vida trabajó como consultor de DARPA, la agencia de investigación del Departamento de Defensa de EEUU, en la Academia Militar de West Point. Con todo este equipaje, Larson es el tipo ideal a quien hacerle algunas preguntas sobre la relación entre la ciencia y su versión ficticia.

¿Cómo se relaciona la ciencia-ficción con el progreso científico y tecnológico?

No hay duda de que la ciencia-ficción influye en la innovación, pero también lo contrario. En la mayoría de los casos, es difícil decir cuál de las dos comienza el proceso. Los autores de ciencia-ficción son futurólogos que leen las nuevas tendencias en la industria y la ciencia, convirtiéndolas en historias de ficción con extrapolaciones. A su vez, los ingenieros leen estas historias y obtienen inspiración. En otras palabras, para entender el proceso yo pensaría en el papel del escritor creativo y el mundo real de la ingeniería, ambos como partes de un ciclo de innovación.

¿Hay algunas épocas en las que esta influencia haya sido mayor?

Yo diría que la ciencia-ficción fue muy importante desde 1900 hasta la década de 1970, pero menos de 1980 a 2010. Solo ahora está volviendo a ser lo que fue. ¿Por qué? Porque en los 30 años entre 1980 y 2010, la mayoría de la ciencia-ficción que se leía ni siquiera intentaba ser técnica, sino que se centraba en cuestiones sociales. Esto está cambiando ahora, y la ciencia-ficción está volviendo a ser lo que fue originalmente y a recapturar el corazón de los ingenieros.

Se suele hablar del papel de los autores como profetas tecnológicos. ¿Hasta qué punto no predicen, sino que marcan el camino a seguir?

Los ingenieros son quienes merecen la mayor parte del crédito. Los escritores de ciencia-ficción sirven para inspirar, para atraer a la gente joven a expandir el mundo a través de la tecnología, más que para hacer posible lo imposible. Somos más bien cheerleaders, oradores motivacionales, más que poderosos magos. Puede parecer que predecimos el futuro, pero lo que realmente hacemos es estudiarlo y pensar sobre él para hacer predicciones lógicas.

¿Y cuáles serían ahora esas predicciones? ¿Habrá algo de esos avances típicos del género y siempre pendientes, como coches voladores, naves espaciales más rápidas, reactores personales…?

Yo diría que la mayor parte de esas áreas ya han tenido su oportunidad. Piensa en un avión de pasajeros: si volvieras a 1975 y subieras a un avión, la experiencia, la velocidad de vuelo y todo lo demás sería prácticamente igual que hoy. Esto es normal en tecnología. Una vez que una tecnología nueva y poderosa se hace realidad, hay un período de unos 50 años de innovación muy rápida, y después se frena. Con los aviones, pasaron menos de 40 años desde el primer vuelo de los hermanos Wright hasta el ataque japonés a Pearl Harbor con bombarderos. Poco después teníamos aviones volando a todas partes. Y después nada. No ha habido cambios reales en 40 años.

Entonces, ¿qué áreas están ahora en ese período de innovación rápida?

Yo esperaría grandes cambios en el área de la biología. Pastillas que te permitan vivir 10 o 20 años más. Órganos impresos en 3D para reemplazar los dañados. O quizás nanites [nanorrobots] que practiquen nanocirugía dentro de nuestro cuerpo. Implantes cibernéticos, ese tipo de cosas. En eso se centra mi serie Lost Colonies.

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Drácula, Poe, el Kama Sutra y OK Go sobrevivirán al fin del mundo

01 de agosto de 2016

No es que la música de OK Go sea de mi más especial predilección (como ya he manifestado aquí, mis preferencias suelen ir por otros sonidos), pero admiro lo que hacen estos cuatro tipos de Chicago. Adoro a la gente que camina en sentido contrario a los demás, a quienes se toman demasiadas molestias para algo que realmente no lo requiere, y a los que se enfrascan en algo anteponiendo la pasión al plan de negocio. Es decir, a quienes violan las tres leyes fundamentales del universo: la ley de la inercia, la ley del mínimo esfuerzo y la ley de la conservación de lo que sea.

Captura del vídeo de OK Go. Imagen de YouTube.

Para quien aún no los conozca, explico que lo más distintivo de OK Go son sus vídeos. Entre tanta saturación de efectos digitales y realidad virtual, ellos se diferencian por organizar unas complejísimas coreografías reales, increíblemente sincronizadas, que a menudo se ruedan en un solo plano secuencia y que además en muchos casos juegan con la ciencia aplicada. Si les interesa descubrirlos, basta una simple búsqueda en YouTube. Pero hay un motivo para que hoy traiga aquí uno de sus clips, el de This Too Shall Pass.

Para este tema, organizaron un montaje al estilo de lo que en EEUU llaman una máquina de Rube Goldberg. Los que pasamos de los 40 tenemos aquí un equivalente cultural propio, los Grandes Inventos del TBO, cuyo principal artífice fue el dibujante catalán Ramón Sabatés.

Tanto Goldberg como Sabatés presentaban a un ficticio profesor (Lucifer Gorgonzola Butts en la versión americana, Franz de Copenhague en la española) que diseñaba unas complicadísimas máquinas cuyo resultado era una tarea muy tonta, fácilmente accesible por medios infinitamente más simples; por ejemplo, limpiar la boca con la servilleta. En el caso del vídeo de OK Go, el resultado final de su máquina es disparar un chorro de pintura a cada uno de los integrantes de la banda.

El motivo por el que hoy lo traigo aquí es que este clip de OK Go es el primer vídeo jamás codificado en forma de ADN. Ya he explicado aquí y en otros medios en qué consiste la codificación de archivos digitales en material genético: se diseña un sistema de conversión del código binario (unos y ceros) a las cuatro bases del ADN (A, T, G y C), se traduce el archivo deseado y se sintetiza una cadena de ADN con esa secuencia.

Y también he explicado por qué esta línea de investigación es interesante: los soportes digitales caducan rápidamente, bien porque se estropean, o bien porque aparecen otros formatos y soportes nuevos que dejan obsoletos a los antiguos. En cuanto a su conservación física, el ADN puede durar cientos de años, miles de años, incluso millones de años, según el sistema de almacenamiento elegido. Y en cuanto a su vigencia tecnológica, si de algo no cabe absolutamente ninguna duda es de que siempre vamos a seguir necesitando dispositivos de lectura de ADN. Las máquinas cambiarán, pero el ADN continuará siendo el mismo por los siglos de los siglos.

Entre los grupos de investigación que trabajan en esta línea se encuentra un equipo de Microsoft Research y la Universidad de Washington (EEUU). El pasado abril, los investigadores presentaron en un congreso la codificación de cuatro imágenes en forma de ADN. Ahora han anunciado un nuevo hito: la conversión a material genético de la Declaración Universal de los Derechos Humanos en más de 100 idiomas, los 100 libros de dominio público más descargados del Proyecto Gutenberg, la base de datos de semillas del proyecto Crop Trust y, claro está, el vídeo de OK Go en alta definición. En total, 200 MB; una ridiculez para los tamaños digitales, un gran salto para el almacenamiento en ADN.

Según Karin Strauss, la investigadora principal del proyecto en Microsoft, eligieron este vídeo de OK Go porque guarda paralelismo con el trabajo que ellos llevan a cabo. «Son muy innovadores y están reuniendo en su campo cosas diferentes de distintas áreas, y sentimos que estamos haciendo algo muy similar».

Naturalmente, la codificación en ADN tiene sus inconvenientes, y siempre los tendrá. Tanto escribir como leer una secuencia genética es mucho más lento que escribir o leer un archivo binario, y más costoso. En general el sistema no se contempla como para un uso inmediato de los datos en dispositivos móviles, sino para crear repositorios a largo plazo. Pero a cambio, la densidad de información que puede alcanzar el ADN es 100 millones de veces mayor que las cintas magnéticas empleadas hoy en los grandes centros de datos: según los investigadores de Washington, los datos que llenarían todo el volumen de un hipermercado en formato electrónico caben en un terrón de azúcar si se traducen a ADN.

Pero sobre todo, su enorme ventaja es la durabilidad. Si algún día llegara ese fin del mundo que tantas veces hemos contemplado desde la butaca y del que tanto llevan advirtiéndonos, difícilmente se salvarían los datos digitales. Suelen decirnos que en el mundo existen muchas copias de toda la información que volcamos en la red, como estas palabras que estoy escribiendo. Pero ¿cuántas son «muchas»? ¿Decenas? ¿Centenas? ¿Millares, como mucho? Cada una de esas copias está escrita en un sofisticado y frágil soporte electrónico. ¿Cuántos de ellos se salvarían en caso de una catástrofe planetaria?

Como ha demostrado el investigador del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zúrich (ETH) Robert Grass, el ADN puede encapsularse en fósiles artificiales capaces de proteger la información que guardan durante miles o tal vez millones de años. El método consiste en encapsular la molécula en minúsculas bolitas de sílice de 0,15 milésimas de milímetro; es decir, granos de arena muy fina.

Hagamos una pequeña cuenta recreativa: según las compañías EMC Corporation e International Data Corporation, en 2020 el universo digital ocupará un total de 44 zettabytes (ZB), o 44.000 millones de terabytes (TB), o 44 billones de gigabytes (GB). La compañía Cisco calculó que un ZB ocuparía el mismo volumen que la Gran Muralla China. Tomando una cifra publicada para el volumen de la muralla de 34.423.725.600 pies cúbicos, o 974.771.357 metros cúbicos, tenemos que en 2020 el volumen total de datos digitales del planeta será de 42.889.939.708 metros cúbicos.

En forma de ADN, la densidad de almacenamiento es 100 millones de veces mayor, lo que nos daría un volumen de unos 429 metros cúbicos. La raíz cúbica de 429 es aproximadamente 7,5. Es decir, que en un cubo de arena de siete metros y medio de lado cabría, en forma de ADN, toda la información digital jamás producida desde el origen de la humanidad hasta 2020.

Y cuando se sintetiza ADN, no se fabrica una sola copia, sino millones. Playas y playas de nanocápsulas de sílice que conservarían todo lo que fuimos, durante millones de años. Por supuesto que, en caso de apocalipsis, deberíamos esperar a que los supervivientes reinventaran de nuevo la tecnología necesaria para leerlo. O a que otros lo hicieran por nosotros y así llegaran a saber quiénes fuimos.

Por si se lo están preguntando, en ese puñado de libros ya codificados para la eternidad solo hay uno de un autor español, y no es necesario que les aclare de cuál se trata. Pero lamento comunicarles que esta versión comienza así:

In a village of La Mancha, the name of which I have no desire to call to mind, there lived not long since one of those gentlemen that keep a lance in the lance-rack, an old buckler, a lean hack, and a greyhound for coursing. An olla of rather more beef than mutton, a salad on most nights, scraps on Saturdays, lentils on Fridays, and a pigeon or so extra on Sundays, made away with three-quarters of his income.

Antes de que nadie se lleve las manos a la cabeza, insisto en lo que he mencionado más arriba: son los 100 libros más descargados. El Proyecto Gutenberg también dispone de la versión original en castellano. Pero si el Quixote acumula más del doble de descargas que el Quijote, la culpa no es del Proyecto Gutenberg.

Y sí, están el Drácula de Stoker, La metamorfosis y El proceso de Kafka y (solo) dos de los cinco volúmes de las obras completas de Poe. Y Wells. Y Anna Karenina. Y Moby Dick. Y El corazón de las Tinieblas. Y El retrato de Dorian Gray. Y Madame Bovary. Ah, y el Kama Sutra, para que no se nos olvide nada. Personalmente, y si pudiera elegir, añadiría a Proust, La vida es sueño, algunas cosas de Hemingway, Fitzgerald, Steinbeck… Lovecraft… ¡Dinesen, claro!… Y los rusos… algo más de Verne… Y claro, todo el romanticismo español. Pero también Zola. Y Víctor Hugo. Qué difícil es elegir. Pero por razones que no vienen al caso, me gustaría poder volver a escuchar al menos la obertura de la Cavalleria Rusticana de Mascagni, el Moonriver cantado por Audrey Hepburn, November Rain de Guns N’ Roses, el Ecstasy of Gold/Call of Ktulu/Master of Puppets de Metallica, Janie Jones de los Clash y Ceremony de Joy Division. Y el Script of the Bridge completo de los Chameleons. Habría muchísimos más. Pero con esto creo que bastaría para entretenerme mientras espero el fin.

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‘Leche’ de cucaracha, ¿un superalimento para el futuro?

31 de julio de 2016

En ninguna fantasía futurista de mediados del siglo XX faltaba un elemento: la comida en píldoras, el alimento de los astronautas que estaba destinado a ser el de todos en ese futuro de coches voladores, trajes metalizados y viviendas subterráneas. Como expliqué aquí recientemente, esto no era solo una caricatura del futuro: el mismísimo Isaac Asimov vaticinaba que en este siglo todos estaríamos encantados de alimentarnos solo con comida precocinada.

Comida de la Estación Espacial Internacional. Imagen de Wikipedia.

Eran otros tiempos, y era el pensamiento de la modernidad. Pero después llegó la posmodernidad y, como ocurre con los cambios de ciclo, la balanza se desplazó hacia el extremo opuesto. Hoy impera la vuelta a la naturaleza, que ha dado lugar a toda una mitología seudocientífica basada en una errónea comprensión de los términos, pero que las marcas comerciales explotan hasta la saciedad; por ejemplo, aumentando los precios de los alimentos «orgánicos» un 30% o más, cuando la producción es solo entre un 5 y un 7% más cara.

Sin embargo, aún tenemos pendiente el problema de Malthus. Este economista británico calculó que el crecimiento de la población excedería la capacidad del planeta para sostenerlo, una idea que fue clave en el pensamiento de Darwin para llegar a la idea de la selección natural. Aunque el malthusianismo también ha tenido sus críticos, sigue pareciendo que el previsible crecimiento de la población humana a lo largo de este siglo será difícilmente sostenible con los recursos a nuestro alcance (y curiosamente, quienes piensan que sobra gente en este planeta no suelen darse por enterados de que ellos también son gente).

En el fondo, la moda de lo natural puede acabar rindiendo una inesperada ventaja social. Y es que, si aumentan las capas de población acomodada dispuestas a gastar una fortuna en productos «orgánicos», tal vez los convencionales sean más accesibles para la población general. Imagino que los economistas tendrán un término para esto: un furor por un producto caro (ejemplo: iPhone) puede abaratar aún más los sustitutivos baratos (ejemplo: los demás), y esto sería bueno en el caso de los alimentos, ya que las diferencias nutricionales y medioambientales entre un alimento «orgánico» y otro convencional son, en el mejor de los casos, mínimas.

Pero aún más allá, la comida en píldoras aún es un asunto pendiente. O para ser más precisos, alimentos preparados baratos, completos y saludables que puedan aprovechar otras fuentes alternativas de nutrientes. En este paradójico planeta, el furor por lo «natural» coexiste en total armonía con la pasión por la fast food. Pero no es un secreto que la comida rápida no suele ser la opción más equilibrada.

Los tipos de Soylent han detectado este hueco, y han tenido una de las ideas más interesantes de los últimos tiempos. Si son cinéfilos o aficionados a la ciencia ficción, el nombre de Soylent les resultará familiar. Soylent Green era el título original de una película de 1973 protagonizada por Charlton Heston y Edward G. Robinson, y traducida aquí por alguien que se creía poeta como Cuando el destino nos alcance. La traducción es aún más penalmente castigable teniendo en cuenta que Soylent Green no era una alegoría de nada, sino el nombre de la clave de la trama, el único alimento común disponible en un mundo hiperpoblado.

Soylent. Imagen de Soylent.com.

No es realmente necesario que les reviente la película explicándoles cuál era la composición real del Soylent, dado que este detalle no aparecía en la novela de Harry Harrison que inspiró la película. En el libro, el alimento se fabricaba con soja (soy) y lentejas (lentils), lo que daba origen a su nombre. Ahora, la idea ha sido recogida por una empresa de Los Ángeles que fabrica un preparado líquido al que han denominado precisamente Soylent. Su objetivo es ofrecer un alimento barato ya preparado, completo, equilibrado y saludable, una opción para los que no tienen interés por la cocina o tiempo para dedicarle.

Soylent tiene además la osadía de revelar en la portada de su web que, aunque todos sus ingredientes (proteína de soja, aceite de algas, isomaltulosa, vitaminas y minerales) son de origen natural, algunos de ellos se producen industrialmente (es decir, que existen en el campo, pero no se cosechan, sino que se fabrican). No estoy seguro de que esto sea lo más acertado como estrategia comercial, pero alguien tiene que decir que la obtención de ciertos compuestos en biorreactores es más sostenible y medioambientalmente responsable que su cultivo. Les deseo suerte con esta aventura que abre brecha en un campo largamente olvidado como es la innovación alimentaria (NO confundir con la culinaria).

Es por todo esto que me ha llamado la atención un artículo aparecido en el Times of India a propósito de un estudio a su vez publicado en la revista IUCrJ de la Unión Internacional de Cristalografía. Un equipo de investigadores de India, EEUU, Japón, Canadá y Francia ha resuelto la estructura del cristal de una proteína concreta. Algunas sustancias pueden formar cristales, como la sal común, y los químicos estudian su estructura para saber cómo se organizan las moléculas en el cristal.

Cucarachas ‘Diploptera punctata’. Imagen de Toronto University.

En este caso se trata de una proteína procedente de la especie Diploptera punctata, la única cucaracha vivípara, es decir, que alumbra crías vivas en lugar de poner huevos. Lo peculiar de esta proteína es que se encuentra naturalmente formando cristales en un fluido que la madre produce para alimentar a su progenie; es decir, leche. Los científicos aislaron el cristal directamente del intestino de un embrión, toda una proeza técnica, ya que los estudios de este tipo suelen hacerse con cristales producidos in vitro.

Pero lo realmente peculiar de esta proteína es que se trata de un alimento fantástico: según los investigadores, un solo cristal contiene tres veces más energía que una masa equivalente de leche de búfala, a su vez más energética que la leche de vaca. Según dijo al Times of India el coautor principal del estudio, Sanchari Banerjee, “los cristales son como una comida completa: tienen proteínas, grasas y azúcares. Si miras su secuencia, tienen todos los aminoácidos esenciales”. Y aún más: los cristales van suministrando proteína a medida que se digieren, por lo que es un alimento de liberación lenta.

Claro que ordeñar cucarachas no es una opción viable. Pero los investigadores han obtenido la secuencia del gen que produce la proteína, con el objetivo de introducirlo en levaduras y utilizar estos organismos para fabricar grandes cantidades en biorreactores, como se hace hoy con otros muchos compuestos.

Está claro que la idea no será muy popular. Ya hay enorme resistencia a la propuesta de la FAO y de otras instituciones de extender el consumo de insectos, como para hablar de leche de cucaracha sin provocar el vómito general. Pero si algo les importa esto, recuerden: el furor de los alimentos «orgánicos» es una moda elitista en un primer mundo sobrado de recursos, algo muy parecido a un bolso de Gucci; hace lo mismo que otro bolso cualquiera, pero por más dinero. Lo que necesitamos para asegurar el futuro son soluciones sociales. Y aquí hay uno dispuesto a probar el Soylent, la proteína de cucaracha o cualquier otra innovación que ayude a que en este mundo no sobre nadie.

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