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Ahora va en serio: volvemos a la Luna, y esta vez para quedarnos

Si, como contaba ayer, en realidad todo y todos no somos sino personajes de una simulación, se diría que el posthumano del cual depende nuestra existencia debe de ser un hacker adolescente con una fértil imaginación y un peculiar sentido del humor: ¿quién iba a pensar que Trump nos llevaría de vuelta a la Luna?

Como ya he contado aquí en numerosas ocasiones, la NASA lleva unos cuantos años correteando como pollo sin cabeza en lo que respecta a la exploración humana del espacio. Quemó sus naves, los shuttles, sin tener aún un plan B, o teniendo uno que luego fue cancelado y sustituido por un plan C, cuyo propósito ha sido incierto. Durante años la NASA ha pegado las narices al escaparate marciano deseando lo que había dentro y haciéndose ilusiones con unos bonitos Power Points, pero siendo consciente de que no podía pagárselo.

Ahora, por fin, parece que comienza a haber un objetivo claro. Renunciar a Marte es doloroso, pero inevitable. Y al menos, siempre nos quedará la Luna. Este mes, la NASA insinuó que estaba preparada para olvidarse del planeta vecino y desplazar el foco hacia nuestro satélite, un objetivo más asequible y al alcance de las nuevas naves y cohetes actualmente en desarrollo. La agencia esperaba la respuesta de la nueva administración, y esta llegó primero en forma de un artículo firmado por el vicepresidente Mike Pence en The Wall Street Journal, donde anunciaba la restauración del National Space Council (NSC).

Concepto de hábitat lunar. Imagen de ULA/Bigelow Aerospace.

Concepto de hábitat lunar. Imagen de ULA/Bigelow Aerospace.

El NSC es un órgano del máximo nivel, que mete directamente la cabeza de la exploración espacial en la Oficina Ejecutiva del Presidente. Fue creado en 1989, pero en 1993 se desmanteló por disensiones internas debidas a la diferencia de criterios entre la NASA y los responsables políticos. Obama prometió resucitar el NSC, pero nunca llegó a hacerlo.

Según escribió Pence y ratificó en una conferencia con motivo de la primera reunión del nuevo NSC, astronautas estadounidenses volverán a pisar la Luna. Añadió que de este modo se asentarán los cimientos para futuras misiones “a Marte y más allá”.

Esto último ya cae en el folclore habitual en tales ocasiones. Pero en realidad el empujón de la administración Trump a la exploración espacial tripulada no es sorprendente. Como ya conté aquí, era previsible que el furor patriotero del nuevo presidente buscara llevar de nuevo estadounidenses al espacio como una manera de Make America Great Again, según su eslogan.

Entre los recortes presupuestarios y los titubeos de la NASA, en los últimos años EEUU se ha quedado mirando las estelas de los cohetes rusos y sintiendo en la nuca el aliento de China. El mensaje de Pence es recuperar el liderazgo espacial para su país, y no solo por una cuestión de sacar pecho: la fórmula actual del New Space deja buena parte del liderazgo en manos de las empresas, que tradicionalmente se limitaban a actuar como contratistas, para convertir el espacio en el nuevo filón comercial.

Una de estas nuevas compañías espaciales acaba también de apuntarse a la renovada carrera hacia la Luna. En colaboración con el fabricante de cohetes United Launch Alliance (ULA), Bigelow Aerospace ha anunciado que construirá un hábitat hinchable en la órbita terrestre para después enviarlo a la órbita lunar, y todo ello en 2022. La empresa del magnate hotelero Robert Bigelow ya ha demostrado que sus estructuras hinchables son una opción viable, versátil y asequible para establecer hábitats orbitales.

La propuesta de Bigelow ilustra también cuál será otra de las diferencias entre esta nueva carrera lunar y la de los años 60: esta vez es para quedarnos. Los hábitats de Bigelow proporcionarían una estación permanente en órbita, pero en paralelo ya existen otras ideas de las principales agencias espaciales del mundo, incluyendo la europea (ESA), destinadas a construir asentamientos en la Luna. En general estos planes contemplan colaboraciones entre distintas potencias. Por mucho que Trump y Pence se empeñen, la Luna ya no será cosa de un solo país: EEUU y Rusia cooperarán en el proyecto Deep Space Gateway para situar una estación en la órbita de la Luna, mientras que la ESA y China podrían compartir esfuerzos en la construcción de una base lunar.

Concepto de base lunar. Imagen de ESA.

Concepto de base lunar. Imagen de ESA.

Entonces, ¿nos olvidamos de Marte? Nada de eso. Elon Musk, el creador de SpaceX, continúa adelante con sus planes de enviar humanos al planeta vecino en 2024. Y aunque este plazo es sencillamente imposible de creer –el propio Musk lo definió como “aspiracional”–, parece claro que un astuto empresario de tan probada solvencia no va a embarcarse en una aventura marciana para cometer un suicidio financiero. Musk ha puesto ya demasiados huevos en esta cesta. Y el último es de avestruz: recientemente anunció el soporte destinado a hacer realidad su sueño de colonización marciana, un sistema de lanzamiento todo-en-uno que de momento responde al nombre de BFR, por Big Falcon Rocket o, también, Big Fucking Rocket.

Esta es la última imagen de Saturno tomada por Cassini

No es una imagen espectacular; para asombrarnos, ya tenemos los miles de fotografías tomadas por Cassini durante su larga misión en Saturno. Pero esta que traigo hoy aquí tiene el valor histórico de ser la última capturada por la cámara de la sonda de la NASA que ayer terminó sus 20 años de travesía espacial con una zambullida a muerte en la atmósfera del planeta anillado.

La imagen muestra el acercamiento de Cassini hacia la región de la atmósfera donde quedaría desintegrada. Lo que se observa, según explica la NASA, es la cara nocturna del planeta iluminada por el reflejo de la luz del Sol en los anillos, a 634.000 kilómetros de distancia. La fotografía original es en blanco y negro, pero los responsables de la misión le han aplicado filtros para obtener un color natural, tal como veríamos la escena con nuestros propios ojos.

Última imagen de Saturno tomada por la sonda Cassini, el 14 de septiembre de 2017. Imagen de NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

Última imagen de Saturno tomada por la sonda Cassini, el 14 de septiembre de 2017. Imagen de NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

Este otro montaje, tomado al mismo tiempo que la fotografía anterior, muestra imágenes térmicas en infrarrojos, como los visores nocturnos, de las nubes de Saturno. La marca blanca muestra el lugar por el que Cassini penetraría en la atmósfera de Saturno hacia su destrucción.

Imagen térmica de infrarrojos de Saturno tomada por Cassini el 14 de septiembre de 2017. Imagen de NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

Imagen térmica de infrarrojos de Saturno tomada por Cassini el 14 de septiembre de 2017. Imagen de NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

Finalmente, les dejo este souvenir de Saturno preparado por la NASA, un vídeo de animación que resume la misión de Cassini y su Grand Finale.

Adiós, Cassini

Hoy brillará un meteorito en el cielo de Saturno. Aproximadamente a las 13:54, la sonda Cassini de la NASA comenzará a adentrarse en la atmósfera del planeta anillado a 113.000 kilómetros por hora. Un minuto más tarde, el vínculo de comunicación entre el aparato y el control de la misión en la Tierra se perderá definitivamente, después de que la sonda haya enviado sus últimos y valiosos datos.

En ese momento, Cassini se hallará a unos 1.500 kilómetros sobre las nubes de Saturno, la altura a la cual la presión atmosférica es equivalente a la del nivel del mar en nuestro planeta. Entonces el rozamiento atmosférico empezará a incinerar y desintegrar las piezas de la sonda. Un par de minutos después, Cassini ya solo será un recuerdo, aunque sus últimos datos tardarán casi una hora y media más en llegar hasta las antenas terrestres.

Una de las últimas imágenes de Saturno enviadas por Cassini el día antes de su final. Imagen de NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

Una de las últimas imágenes de Saturno enviadas por Cassini el día antes de su final. Imagen de NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

Imagino que sobre todo los científicos, y los que alguna vez lo hemos sido, podremos comprender la sensación de vacío y el nudo en la garganta de los responsables de la misión después de un momento como este. Por supuesto, los datos de Cassini, como los de cualquier otra gran misión espacial, continuarán dando mucho trabajo a los científicos durante los años venideros. Pero ya no será lo mismo para quienes la vieron tomar forma primero en el papel, después convertirse en un objeto real, luego despegar hacia el espacio profundo, y desde entonces le han dedicado todo su trabajo durante décadas.

En una de las muchas notas de prensa que han circulado estos días sobre Cassini, la científica del Instituto de Ciencias Planetarias de Tucson (EEUU) Candy Hansen recordaba que comenzó a trabajar con Cassini en 1990, cuando aún era solo un proyecto, siete años antes de su lanzamiento al espacio. Han pasado 27 años, casi toda una vida profesional, y Hansen decía sentir que hoy perderá a un viejo amigo.

He estado revisando algunos datos y, si la información no me falla, Cassini será hasta el momento de su destrucción la sonda aún activa más longeva en el espacio profundo, exceptuando las dos Voyager, lanzadas en 1977 y que continúan operando desde los confines del Sistema Solar. Alguna de las Pioneer de la NASA es aún más antigua, pero no se ha intentado contactar con ellas desde hace años y se desconoce si siguen funcionando.

Pero además de su veteranía, Cassini ha sido una misión favorita de muchos por otros motivos. Al fin y al cabo, ¿a quién no le gusta Saturno? Desde pequeños, cuando empezamos a aprender que hay otros mundos por ahí fuera, el planeta de los anillos es el más reconocible, el más dibujado, el que nadie confunde con ningún otro.

Y en adelante, gran parte de lo que sabemos y sabremos sobre Saturno deberemos agradecérselo a Cassini. Desde su llegada a su objetivo en 2004, la sonda ha enviado a sus cuidadores terrestres una inmensa cantidad de datos sobre Saturno, sus anillos y sus lunas. Ha descubierto mares de metano y etano en Titán, y un probable océano bajo el hielo de Encélado que podría ser apto para la vida. En sus últimas semanas, ha completado su brillante carrera con una última aproximación a Titán y un total de 22 órbitas enhebrándose en el hueco entre Saturno y sus anillos, una proeza técnica inédita hasta ahora.

Pero además hay otro poderoso motivo que ha prestado un carácter especial a esta misión, y que hoy debemos recordar de nuevo: su otra mitad. Originalmente la misión tuvo un segundo componente, la sonda Huygens de la Agencia Europea del Espacio (ESA). Ambas viajaron juntas hasta 2005, cuando la fase europea se separó de su media naranja americana para aterrizar en Titán, la mayor de las lunas de Saturno.

Huygens fue un completo y rotundo éxito; en mi modesta opinión personal y con permiso de Rosetta, el más espectacular en la historia espacial europea. La imagen de la superficie de Titán enviada por Huygens a Cassini y de ahí a la Tierra es la fotografía más lejana de la superficie de otro mundo que hemos tenido nunca, y que tendremos probablemente durante muchos años más. No me he resistido a publicarla aquí varias veces, y tampoco me resisto hoy.

Imagen de la superficie de Titán tomada por la sonda Huygens. ESA/NASA/JPL/University of Arizona.

Imagen de la superficie de Titán tomada por la sonda Huygens. ESA/NASA/JPL/University of Arizona.

Aunque Huygens dio su misión por concluida solo unos 90 minutos después de su asombrosa conquista de Titán, 12 años después y con ocasión del final definitivo de la misión es obligado rememorar de nuevo la hazaña del aterrizaje más lejano jamás logrado por un artefacto construido por el ser humano.

El final de Cassini puede seguirse ahora en directo en la web de la NASA.

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

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.

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.

Este será un obstáculo al plan marciano de la NASA (y no es el dinero)

El 18 de julio de 1969 William Safire, periodista que redactaba los discursos presidenciales para Richard Nixon, escribió un memorando con un texto que el presidente jamás llegó a leer. Dos días antes, la misión Apolo 11 había despegado del Centro Espacial Kennedy; dos días después, debía posarse en la Luna.

El discurso, titulado In Event of Moon Disaster (“en caso de desastre lunar”), comenzaba así:

La fatalidad ha querido que los hombres que fueron a la Luna a explorar en paz se queden en la Luna a descansar en paz. Estos valientes, Neil Armstrong y Edwin Aldrin, saben que no hay esperanza para su rescate. Pero también saben que hay esperanza para la humanidad en su sacrificio.

El documento especificaba que antes de su lectura pública el presidente debía “telefonear a cada una de las futuras viudas”. Tras el discurso, la NASA cerraría las comunicaciones con Armstrong y Aldrin, y después “un pastor debería adoptar el mismo procedimiento que en un entierro en el mar, encomendando sus almas a lo más profundo de las profundidades y concluyendo con un Padre Nuestro“.

Según el libro de memorias de Safire, nunca llegó a enviar aquel discurso. Lo había preparado a petición de Frank Borman, astronauta del Apolo 8 y enlace de la NASA. La primera misión destinada a posarse en la Luna pondría por primera vez a prueba una maniobra jamás antes ensayada en condiciones reales, el despegue de una nave desde suelo lunar. Había serias posibilidades de que aquello fallara, y que Armstrong y Aldrin se quedaran allí abandonados a su suerte muerte. No había Plan B.

El discurso solo mencionaba a estos dos astronautas porque no se temía por la vida de Michael Collins, piloto del módulo de mando que se quedaría en la órbita mientras sus compañeros descendían. Safire añadía que, en caso de desastre, a Armstrong y Aldrin solo les quedaban dos opciones: “morir lentamente de hambre, o un deliberado cierre de las comunicaciones, el eufemismo para el suicidio”. Como es bien sabido, la misión culminó con un éxito rotundo, y el discurso escrito por Safire no se conoció hasta 30 años después del Apolo 11.

El módulo lunar 'Eagle' del Apolo 11, tras despegar con éxito de la Luna. Imagen de NASA.

El módulo lunar ‘Eagle’ del Apolo 11, tras despegar con éxito de la Luna. Imagen de NASA.

El año siguiente se lanzó el Apolo 13, la única de las siete misiones lunares que no pudo alcanzar su objetivo. Este mes se ha cumplido el aniversario de aquella misión que se convirtió en odisea, y con este motivo he escrito un reportaje que incluye los recuerdos de uno de sus protagonistas, el ingeniero del Centro Espacial Johnson de Houston encargado de los sistemas de alerta del Apolo 13, Jerry Woodfill.

La historia del Apolo 13, que muchos de ustedes recordarán por la película de 1995, es un caso modélico de éxito basado en el genio y la improvisación. Un fallo inesperado desató una cadena de problemas que los ingenieros debieron ir resolviendo uno tras otro, no solo en Houston, sino en otros lugares como la Universidad de Toronto, y con una enorme presión de tiempo. No es que no hubiera Plan B, sino que debieron idearse sobre la marcha planes B, C, D… Visto desde hoy, parece casi más propio de un guion de Hollywood como The Martian, pero no de un caso real, que aquella odisea tuviera un final feliz y que los tres astronautas pudieran regresar sanos y salvos.

Mucho ha cambiado la exploración espacial desde entonces. Hoy hay quienes acusan a la NASA de una excesiva obsesión por la seguridad. Ni mucho menos se trata de que la antigua NASA de la carrera espacial fuera temeraria. El desastre del Apolo 1 (que también detallé en un reportaje reciente, con motivo del 50º aniversario) y el incidente del Apolo 13 impulsaron una revisión general de todos los sistemas del programa para reforzar la seguridad de las misiones.

Pero durante siglos el ser humano, una especie naturalmente curiosa y viajera, se ha lanzado sin red a la exploración de innumerables abismos, sin que existiera siquiera el concepto de Plan B. No se trata solo de la NASA: a pesar de las pruebas previas con animales, cuando los primeros hombres volaron al espacio, ni los médicos estadounidenses ni los soviéticos sabían cómo afectaría el vuelo espacial al organismo humano. La misión pionera de Yuri Gagarin se controló enteramente a distancia desde tierra por miedo a que el cosmonauta no estuviera en condiciones de pilotar su nave.

Todo a esto viene a cuento por un motivo. Con la publicación de los primeros pasos de la NASA hacia Marte, que conté ayer, algunos medios ya han centrado el foco en el hecho de que más allá de la Luna los tripulantes del Deep Space Transport (DST), el nombre (imagino que provisional) dado a la futura lanzadera marciana de la NASA, no tendrán posibilidad de rescate si algo falla. Y eso que el plan ya incluye una más que generosa prueba tripulada de 400 días en el DST orbitando la Luna.

Este ha sido también el motivo de que se haya censurado la idea de viajar a Marte sin billete de vuelta, que algunos califican de suicida e inmoral, pese a los muchos voluntarios cualificados y mentalmente sanos que se han ofrecido; no a morir en otro planeta, sino a vivir en otro planeta el resto de sus vidas, sean largas o cortas, como las de cualquier otro (es una desgraciada realidad, pero realidad, que unos pocos de quienes han montado en un coche para disfrutar de este puente de mayo nunca volverán a casa; pero nadie piensa en esto cuando reserva unos días de vacaciones, ni deja de hacerlo por esta posibilidad).

La seguridad de los tripulantes debe ser un objetivo prioritario en el diseño de las misiones, pero nunca podrá estar garantizada al cien por cien. Más allá de lo razonable, la obsesiva búsqueda de esta garantía puede convertirse en un lastre que paralice el avance de la exploración espacial humana. No es esta actitud la que ha llevado al ser humano a muchos lugares en los que hoy está; no solo geográficos, sino también científicos.

O mucho me equivoco, o sería de temer que este factor continúe lastrando el progreso del proyecto marciano de la NASA. Si algunos medios han empezado a destacar el riesgo inherente a esta idea del viaje sin posibilidad de rescate en caso de emergencia, no faltará quien convierta este problema en el problema. Y si actualmente la NASA ni siquiera tiene dinero suficiente para hacer realidad sus Power Points del Journey to Mars, mucho más lejos estará el objetivo si se obliga a tener previsto un Plan B.

E incluso aunque existiera el dinero suficiente para construir no solo un DST, sino un bote salvavidas para el DST, en algún lugar y momento deberá comenzar a asumirse un grave riesgo imposible de cubrir con otro bote salvavidas para el bote salvavidas, y contra el que solo cabrá tener preparado un discurso.

La NASA empieza a detallar su plan para viajar a Marte

Ante todo, las cosas claras: a día de hoy, los planes de la NASA para la exploración tripulada de Marte se reducen a unos cuantos Power Point. Si hubiera alguna raza alienígena por ahí fuera observándonos y estudiándonos, le costaría comprender cómo y por qué una especie que conquistó la Luna hace casi medio siglo ha vuelto desde entonces a encerrarse en su planeta; y cómo y por qué la agencia espacial responsable de aquel logro hoy ya ni siquiera tiene naves para enviar a los suyos a la órbita terrestre.

Probablemente no sería necesario explicarles a esos hipotéticos alienígenas todo aquello de la carrera espacial y la guerra de Vietnam. Bastaría con resumirles las dos razones básicas de lo anterior: falta de dinero y falta de voluntad. Una financiación que se ha desplomado desde el 4% del presupuesto de EEUU hasta el 0,5%, y una opinión pública con intereses y enfoques muy diferentes a los que primaban hace medio siglo.

Para viajar a Marte se necesita mucho, mucho dinero; algo fácilmente comprensible para cualquiera, excepto al parecer para Donald Trump. El presidente de EEUU ha expresado su apoyo a la exploración humana del espacio, y en concreto de Marte. Y sin embargo, su propuesta de presupuesto anual para la NASA recorta en 400 millones de dólares el aprobado por el Congreso de EEUU, y en 200 el de 2016.

La ley aprobada por el Congreso y firmada por Trump a finales de marzo obliga a la NASA a empezar a convertir sus Power Point sobre Marte en una realidad. En concreto y entre otros mandatos, la ley impone a la NASA el desarrollo de una hoja de ruta para la exploración humana del espacio “con el objetivo a largo plazo de misiones humanas en o cerca de la superficie de Marte en la década de 2030”. El documento añade que la NASA deberá entregar una primera hoja de ruta tentativa el 1 de diciembre de este año.

La agencia espacial estadounidense está inmersa en el desarrollo de su nueva generación de cohetes y naves tripuladas, que en los próximos años deberán llevar astronautas a la Estación Espacial Internacional y a la Luna. El Space Launch System (SLS), el mayor cohete construido desde los Saturno V del programa Apolo, debería despegar por primera vez en noviembre de 2018, aunque noticias recientes sugieren que probablemente se retrasará.

La nueva cápsula tripulada, Orión, superó su primera prueba de vuelo sin tripulación en diciembre de 2014, que conté en directo en este blog. Pero fíjense: según la NASA, aquella misión, llamada Exploration Flight Test 1, se correspondía en su concepto y objetivos con la Apolo 4 de 1967. Solo dos años después, Armstrong y Aldrin pisaban la Luna. Hoy, sin embargo, las primeras misiones tripuladas de las Orión al espacio no se esperan antes de 2021, y probablemente aún después.

Esta dilatación de los plazos, que no parece llevar a ningún objetivo visible en el horizonte, debería cesar si la agencia espacial tiene que cumplir los plazos impuestos ahora legalmente por el Congreso. Y parece que la fusta de los legisladores en el culo de la NASA ya ha empezado a surtir efecto: recientemente el jefe de exploración humana de la agencia, William Gerstenmeier, ha presentado al consejo asesor de la NASA un documento que comienza a definir las fases a abordar para el regreso a la Luna y el viaje a Marte.

Ilustración de la estación lunar DSG y la lanzadera marciana DST. Imagen de NASA.

Ilustración de la estación lunar DSG y la lanzadera marciana DST. Imagen de NASA.

El documento desglosa el proceso en cinco fases. En resumen, plantea el establecimiento de una pequeña estación en la órbita lunar, llamada Deep Space Gateway (DSG), que servirá como apoyo a las misiones lunares de la NASA y otras agencias, y como escala en el viaje hacia Marte. Los astronautas volarán hasta la DSG en las Orión, pero allí tendrán que hacer transbordo a la línea marciana que estará operada por una nave más grande y capaz: el Deep Space Transport (DST), un tubo de 41 toneladas que servirá como lanzadera reutilizable para los trayectos Luna-Marte y Marte-Luna. Los plazos van más o menos así:

Fase 0: es el momento actual. El objetivo es desarrollar las tecnologías necesarias y probarlas en la Estación Espacial Internacional, además de estudiar el posible aprovechamiento de recursos lunares para las futuras misiones. Durante el proceso se consolidará una colaboración con las compañías espaciales privadas, como SpaceX y Boeing.

Fase 1: de 2018 a 2025 se lanzarán seis misiones que sostendrán la construcción de la DSG.

Fase 2: en 2027 se lanzará el DST a la DSG. Como ensayo general antes de la travesía hacia Marte, cuatro astronautas permanecerán en órbita lunar durante 400 días a bordo del DST.

Fase 3: a partir de 2030, nuevas misiones abastecerán a la DSG y al DST y transportarán a este último a cuatro astronautas, los tripulantes del primer viaje a Marte. La misión durará tres años y no incluirá el aterrizaje, sino solo la aproximación.

Fase 4: en esta última etapa es cuando deberían llevarse a cabo las misiones tripuladas a la superficie de Marte y el establecimiento de una base marciana, pero el documento de Gerstenmeier no lo detalla.

Sí, por el momento todo esto es solo… ¿adivinan? Eso es, un Power Point. Pero la fusta amenaza, y para el 1 de diciembre deberá ser algo más. Como mínimo, un PDF.

Houston, tenemos un problema: SpaceX

Hace unos días escribí en un reportaje que, 45 años después del último salto del ser humano más allá de la órbita baja terrestre (Apolo 17, en 1972), los viajes espaciales se iban haciendo tan distantes en el pasado como aún nos lo parecen en el futuro. Si no fuera porque el diario en el que escribí esto es digital, haría como el año pasado hizo un columnista del Washington Post, que literalmente se comió sus columnas en las que había asegurado que Donald Trump jamás sería el candidato republicano a la Casa Blanca.

Bien, tampoco es que lo mío fuera exactamente una predicción, sino más bien un comentario colateral, pero confieso que no esperaba tener que informar aquí tan pronto de lo que parece será un muy pronto regreso de los terrícolas al espacio profundo. Si Elon Musk cumple su promesa.

El fundador de SpaceX –entre otros ambiciosos y visionarios proyectos que están dejando a otros famosos genios tecnológicos como simples fabricantes de teléfonos– ha anunciado que su compañía está ya formalmente inmersa en una operación destinada a enviar a dos civiles a un vuelo alrededor de la Luna, como hizo por primera vez la misión Apolo 8 en 1968. La identidad de los dos pasajeros no ha sido revelada, ni he leído que hayan empezado las especulaciones al respecto; lo único que se supone de ellos es su condición de milmillonarios.

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

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

Si tuviera que apostar, y dado que este artículo tampoco se publicará en papel, diría que alguno de los pasajeros de pago que volaron a la Estación Espacial Internacional (ISS), o alguno de los que reservaron billete pero no llegaron a hacerlo, tendría el dinero y las ganas necesarias para ocupar uno de esos dos asientos. Pero ya veremos.

Musk se propone lanzar esa histórica misión de circunvuelo lunar a finales del próximo año. Un retraso sería esperable; las nuevas compañías espaciales suelen arriesgar en sus anuncios de previsiones. Antes de eso, Musk necesita demostrar que su cohete y su nave funcionan. Respecto a la segunda, la versión 1 de la cápsula Dragon, no tripulada, ya ha volado al espacio e incluso a la ISS. De hecho una de ellas, lanzada al espacio el pasado 19 de febrero, se encuentra actualmente anclada a la estación. Pero la versión tripulada, la Dragon 2, aún no ha debutado; se espera que lo haga en noviembre sin ocupantes en una misión a la ISS, y que en el segundo trimestre de 2018 vuele con sus primeros tripulantes, astronautas de la NASA.

Respecto al cohete, también queda mucho camino por delante. Para la Dragon 1, SpaceX ha estado utilizando su propulsor ligero, el Falcon 9. Pero el monstruo que deberá llevar la Dragon 2 a la Luna, el Falcon Heavy, aún no ha debutado. El cohete más potente que jamás ha volado desde el Saturno V de las Apolo debía haberse estrenado a comienzos de este año. La previsión actual de Musk es que lo haga el próximo verano.

Y la NASA, ¿qué opina de esto? La relación entre Musk y la agencia espacial de su país adoptivo es más que cordial: es comercial. SpaceX es una de las compañías contratadas por el gobierno estadounidense para proporcionar los nuevos vehículos espaciales con los que aquel país evitará tener que seguir comprando carísimos pasajes en las Soyuz rusas. Actualmente SpaceX tiene previstas, según su contrato con la NASA, cuatro misiones Dragon 2 a la ISS cada año, de las cuales tres serán de carga y una de tripulación.

Lo que esto significa es que quien ha pagado el desarrollo de la Dragon 2 es la NASA. Y ahora, de repente, Musk se descuelga con el anuncio de que utilizará su cápsula pagada por los contribuyentes para pasear a millonarios.

No es que la NASA debiera tener objeciones al respecto, dado que los precios astronómicos que (muy apropiadamente) SpaceX cargará a sus dos pasajeros (aún no se han revelado las cifras) ayudarán a reducir los costes para el gobierno a largo plazo, según el comunicado de la compañía.

Y sin embargo, fíjense en lo que dice la segunda de las cuatro escuetas frases con las que la NASA ha reaccionado al anuncio de Musk: “Trabajaremos estrechamente con SpaceX para garantizar que cumple con seguridad las obligaciones contractuales de devolver el lanzamiento de astronautas a suelo estadounidense y continuar transportando suministros con éxito a la Estación Espacial Internacional”. No suena demasiado a felicitación, ¿no creen? Yo diría que más bien la frase podría resumirse aún más en solo tres letras: ¿WTF?

Se nos mueren los ‘selenautas’ sin que llegue el relevo

“El desafío de EEUU de hoy ha forjado el destino del hombre del mañana”, dijo Gene Cernan, astronauta de la NASA y el último hombre en caminar sobre la Luna.

El astronauta Gene Cernan, en el módulo lunar durante la misión Apolo 17 en 1972. Imagen de NASA.

El astronauta Gene Cernan, en el módulo lunar durante la misión Apolo 17 en 1972. Imagen de NASA.

Cernan ha muerto a los 82 años, de viejo, sin poder entregar el relevo a nadie. Como antes murieron James Irwin (1991), Alan Shepard (1998), Pete Conrad (1999), Neil Armstrong (2012) y Edgar Mitchell (2016). Seis hombres ya fallecidos que cumplieron el sueño de pisar la Luna, y otros tantos que aún viven: Buzz Aldrin, Alan Bean, David Scott, John Young, Charles Duke y Harrison Schmitt. Los más jóvenes, Duke y Schmitt, cumplirán 82 este año, y todos ellos morirán sin llegar a ver ese relevo, salvo que alcancen una longevidad casi sobrenatural.

Es curioso que la frase de Cernan, concebida como un mensaje hacia el futuro, hoy tenga un regusto antiguo. Claro, por entonces se hablaba del “hombre” en lugar de “la humanidad”. Pero sobre todo, en aquella época nadie podía seriamente imaginar que aquel destino no fuera el del mañana, ni el del pasado mañana, ni el del otro, el otro y el otro. Muchas ficciones futuristas de la época situaban sus predicciones en torno al año 2000. No iban mucho más allá, porque casi nadie sospechaba que mucho más allá quedara ya mucho más allá por alcanzar.

Cernan viajó al espacio tres veces: con el programa Gemini, en el Apolo 10 que orbitó la Luna antes del primer alunizaje, y finalmente como comandante del Apolo 17, la última misión tripulada a la Luna. Durante este viaje se tomó la famosa fotografía de la Tierra llamada “la canica azul”, que mencioné hace unos días.

Cuando Cernan y sus compañeros, Schmitt y Ronald Evans, partieron hacia la Luna en diciembre de 1972, ya sabían que serían los últimos del lote; el plan para la misión Apolo 18 había sido cancelado dos años antes, poniendo fin al programa de exploración tripulada.

Placa de acero que los tripulantes del Apolo 17 dejaron en la Luna en 1972. Imagen de NASA.

Placa de acero que los tripulantes del Apolo 17 dejaron en la Luna en 1972. Imagen de NASA.

Cernan y Schmitt, los dos que descendieron a la superficie lunar mientras Evans se quedaba en órbita pilotando el módulo de mando, dejaron un testimonio que cerraba aquella etapa, una placa de acero con esta inscripción: “Aquí el hombre completó sus primeras exploraciones de la Luna – Diciembre de 1972 d. C. – Que el espíritu de paz en el que vinimos quede reflejado en las vidas de toda la humanidad”. Debajo, las firmas de los tres astronautas, sobre la del hombre que estranguló el programa Apolo hasta la muerte: Richard Nixon, presidente de los Estados Unidos de América.

El caso de Nixon fue curioso. Llegó al despacho oval justo a tiempo para que le cayera en suerte el éxito ajeno, la culminación del programa Apolo impulsado por John F. Kennedy y continuado por Lyndon B. Johnson. Como anécdota, tal vez no resulte raro que Nixon tuviera un discurso preparado por si el Apolo 11 acababa en desastre; aunque sí es curioso que el discurso no fuera genérico, sino que aludiera explícitamente a una circunstancia muy específica: que Armstrong y Aldrin (pero no Collins, que esperaba en la órbita lunar pilotando el módulo de mando) no habían logrado despegar de la Luna y se habían quedado extraviados allí sin posibilidad de rescate. La nota detallaba que el presidente debía telefonear a cada una de las “futuras viudas”.

Y si bien es cierto (como cuenta Jason Callahan en este blog de la Sociedad Planetaria) que Nixon no ordenó directamente la cancelación de las misiones Apolo 18 y posteriores, sí fue suya la decisión de recompensar el éxito del programa recortando un 10% el presupuesto de la NASA. Esto llevó al director de la agencia, Tom Paine, a abandonar los vuelos Apolo para concentrarse en el nuevo programa del transbordador espacial.

Pero Nixon ya había intentado antes cancelar las misiones Apolo 16 y 17, temiendo que un fracaso con peor desenlace que el del Apolo 13 afectara a su reelección en 1972. Ambas misiones culminaron con éxito, y Nixon logró en noviembre de 1972 uno de los triunfos electorales más aplastantes en la historia de su país.

Un mes después de su reelección, mientras la última misión Apolo regresaba a casa, Nixon emitió un comunicado en el que decía: “Esta puede ser la última vez en este siglo que los hombres caminen sobre la Luna”. No eran palabras proféticas, sino una declaración política, ya que esa decisión dependía directamente de él. Nixon cambió radicalmente el rumbo de la NASA, cegando los ambiciosos objetivos de exploración humana para rebajar las metas del programa espacial a cotas más domésticas. Según Callahan, que cita al experto John Logsdon, autor de un libro sobre el programa espacial de Nixon, el interés de este por el transbordador espacial tampoco tenía una finalidad concreta ni estaba respaldado por una estrategia.

Logsdon sostiene que Nixon dio así forma a lo que ha sido la visión de la NASA durante casi el último medio siglo. Una visión que Cernan y otros veteranos del Apolo, como el también fallecido Neil Armstrong, no compartían. Ambos se opusieron públicamente a la cancelación en 2010 del programa Constellation por el casi ya expresidente Barack Obama. Constellation tenía como objetivo regresar a la Luna antes del fin de esta década, algo que quizá los últimos supervivientes del programa Apolo habrían llegado a ver.

Lo cierto es que Obama no pudo jugar con otras cartas: no había fondos suficientes para metas tan altas, y además al presidente saliente le ha tocado vivir tiempos más prosaicos. El programa Apolo subió de la nada a la Luna en diez años. El nuevo programa de naves tripuladas de la NASA, Orión, lleva dando vueltas desde la pasada década y no admitirá pasajeros al menos hasta comienzos de la próxima, pero solo para amagar una vuelta a la Luna y regresar. Poner el pie de nuevo allí no está en el horizonte, y de Marte ya ni hablamos. Si al menos tuvieran razón los demagogos, y la cancelación de las misiones tripuladas al espacio profundo hubiera servido para eliminar el hambre en la Tierra…

Esto es lo más cerca que estaremos de aterrizar en otro mundo

Para los locos a quienes nos encantaría vivir la experiencia de aterrizar en un nuevo mundo, pero que nunca tendremos esa oportunidad, nos queda el magro consuelo de volver a ver una y otra vez en la gran pantalla algunas películas que lo han simulado con gran realismo. Sobre todo las de la saga Alien/Prometheus, que nos han mostrado un descenso oscuro a la exoluna LV-426 en Alien, otro turbulento a la misma luna en Aliens, y uno grandioso a LV-223 en Prometheus.

Para esta última, según contaba io9, el equipo artístico se inspiró en imágenes reales de la NASA y consultó con expertos en exoplanetas de la propia agencia. Y es evidente que orientar la fantasía con algo de ciencia genuina, aunque solo sea en la estética (ya tendremos tiempo de hablar del resto en mayo, cuando se estrene Alien: Covenant) hace las cosas mucho más ilustrativas y creíbles.

Imagen de la superficie de Titán tomada por la sonda Huygens. ESA/NASA/JPL/University of Arizona.

Imagen de la superficie de Titán tomada por la sonda Huygens. ESA/NASA/JPL/University of Arizona.

Pero a la espera de que alguien se decida a facilitarnos un aterrizaje extraterrestre por realidad virtual, no hay nada tan estremecedor como lo real. La NASA y la ESA han publicado sendos vídeos que les traigo y que se han confeccionado utilizando imágenes reales tomadas en 2005 por la sonda europea Huygens durante su descenso de dos horas y media a la superficie de Titán, la luna más grande de Saturno.

Ya he contado aquí antes que, en mi sola y humilde opinión, Huygens ha sido hasta ahora el mayor logro en toda la historia de nuestra Agencia Europea del Espacio (ESA) (lástima de Schiaparelli). La sonda se lanzó en 1997 como misión conjunta con la Cassini de la NASA. Ambas emprendieron juntas un gran viaje por el Sistema Solar desde Venus a Júpiter antes de llegar a su destino final, Saturno, donde separaron sus destinos.

Desde 2004, Cassini gira en la órbita del planeta anillado, que se convertirá en su tumba el 15 de septiembre de este año. Por su parte, Huygens tuvo una vida más breve, pero imposible que fuera más intensa. El 14 de enero de 2005 esta especie de gran tartera metálica se posó con éxito en la superficie gélida de Titán, uno de los mundos candidatos para albergar vida extraterrestre en el Sistema Solar.

Aunque Huygens no iba equipada para detectar firmas biológicas, durante su descenso y hasta 90 minutos después de tomar tierra transmitió cientos de imágenes de la superficie de Titán, mostrándonos sus paisajes fantásticos y el desolado paraje de rocas de hielo en el que se posó. Hasta hoy, Huygens perdura como el explorador más lejano en tierra firme jamás enviado por el ser humano. Las imágenes que envió desde el suelo tienen una extraña doble cualidad de enigmáticas y a la vez familiares, como si hubieran sido tomadas en aquel plató que en la película Capricornio Uno simulaba una falsa misión a Marte.

El vídeo de la NASA es de los que pegan los ojos a la pantalla. Comienza con una animación de la separación de Huygens de su compañera Cassini, pero luego cambia a imagen real para mostrarnos cómo la sonda desciende hacia el fantasmagórico manto de neblina que envuelve la luna, y que comienza a aclararse a 70 kilómetros sobre la superficie. Empieza a revelarse un paisaje compuesto por ásperas mesetas y colinas de hielo que se elevan sobre lo que recuerda al lecho de un lago seco, con aparentes huellas de erosión en forma de cauces y cárcavas tal vez tallados por ríos y torrentes de metano.

Huygens estaba preparada para flotar si era necesario; debido a la densa niebla que envuelve Titán, no se conocían los detalles de su superficie, y los científicos contemplaban la posibilidad de que estuviera cubierta por un océano global de hidrocarburos. Sin embargo, Cassini descubrió que los lagos y mares estaban confinados a las regiones polares.

A medida que Huygens desciende frenada por su paracaídas, el paisaje se va acercando y definiendo, hasta que por fin la sonda se posa en la llanura sembrada de rocas de agua congelada. En ese momento llega el gran final, cuando ante la cámara desfila la sombra del paracaídas mientras cae mansamente hacia el suelo. Por último, una animación recrea esos últimos segundos del titánico viaje de Huygens, que dejó un pequeño souvenir del ser humano a más de 1.200 millones de kilómetros de su hogar.

El vídeo de la ESA es más preciso, tal vez menos dramático, pero añade un par de detalles muy interesantes, sobre todo la perfecta visión del Sol en el cielo a través del sudario de bruma que reviste la luna.

EmDrive: publicado, pero aún sin explicación válida

Justo al día siguiente de mi anterior artículo sobre el EmDrive, lo que circulaba como un rumor fundado se hizo realidad: el estudio del equipo de NASA Eagleworks se ha publicado en la edición digital de la revista Journal of Propulsion and Power (JPP). Su versión en papel aparecerá en el número de diciembre.

Es necesario recordar que no es el primer estudio publicado que valida el funcionamiento del EmDrive; el equipo de Eagleworks ya había presentado resultados en un congreso hace dos años, pero estas comunicaciones no están sujetas al filtro de revisión por pares de las revistas. En cambio, sí lo estuvieron los estudios publicados respectivamente por el equipo chino dirigido por Yang Juan y por los alemanes Tajmar y Fiedler.

Uno de los sistemas EmDrive construidos por el equipo de Eagleworks. Imagen de White et al, JPP.

Uno de los sistemas EmDrive construidos por el equipo de Eagleworks. Imagen de White et al, JPP.

También conviene recalcar lo que ya he explicado antes: que los científicos de Eagleworks, dirigidos por Harold Sonny White, validen el funcionamiento del EmDrive, no implica que la NASA como institución respalde estos resultados, ni mucho menos la explicación que los autores aportan. Eagleworks es un poco a la NASA lo que el Equipo A al Pentágono. La agencia se ha mantenido siempre bien al margen de las proclamas de White, llegando incluso a prohibirle el contacto con los medios (nota periodística: por este motivo mi anterior artículo se titulaba “Científicos de la NASA…” y no “La NASA…”).

Además, insisto en que la publicación de los resultados con estas bendiciones oficiales significa lo que significa, y no más: que el estudio es formalmente correcto respecto a los resultados que se detallan, con las limitaciones que se especifican y las conclusiones directas que pueden derivarse de ellos.

Durante estos días se rumoreaba que el Instituto Estadounidense de Aeronáutica y Astronáutica, que edita la revista JPP, habría aceptado publicar el estudio solo a condición de que White y sus colaboradores aceptaran retirar su explicación del efecto EmDrive basada en una interpretación alternativa y minoritaria de la física cuántica que ni siquiera para sus propios defensores necesariamente justifica el funcionamiento del EmDrive.

Pero esto no tenía ningún sentido; todo científico sabe para qué sirve el apartado de discusión en un estudio. Sería absurdo aprobar los resultados de un trabajo, censurando al mismo tiempo las especulaciones que sus autores puedan verter en el espacio específicamente abierto para ello. Finalmente el estudio se ha publicado esencialmente completo respecto a la versión sin revisar filtrada antes en internet.

En resumen: ¿significa esto que el EmDrive funciona? Una pregunta aún sin respuesta definitiva, pero que sí puede descomponerse en otras más precisas:

¿El EmDrive produce una fuerza? Sí, al menos una fuerza aparente. Tres grupos de investigación distintos han publicado resultados mostrando que es así. Y eso sin contar los experimentos de los propios inventores del sistema, Roger Shawyer y Guido Fetta, que se han hecho públicos pero no se han publicado formalmente (nótese el matiz). Poner en duda los resultados de un equipo de investigadores cuestiona su honestidad o su competencia profesional; poner en duda los resultados de tres equipos independientes cuestiona la honestidad o la competencia profesional de quien los pone en duda.

¿Esa fuerza podría emplearse como propulsión? Tal vez, pero aún no puede confirmarse al cien por cien. En su estudio, White y sus colaboradores mencionan como principales objeciones un posible desplazamiento del centro de gravedad del cono o una expansión térmica, que es mayor en el vacío (donde se han hecho los experimentos del nuevo estudio) que en el aire, mientras que la señal del impulso es igual en ambos medios. Pero aunque han hecho todo lo posible por descartar estos efectos parásitos, el sistema tiene una limitación intrínseca por el mero hecho de estar atornillado al suelo por dos lugares. Los investigadores esperan diseñar un nuevo sistema con mayores grados de libertad para poder desechar definitivamente estas posibles interferencias. Sin embargo, si la señal fuera enteramente un falso positivo debido a alguno de estos efectos, sería chocante que los experimentos independientes con diferentes diseños no hubieran llegado ya a esta conclusión.

¿Expulsa propelente el EmDrive? No, al menos un propelente formado por materia. Sé que suena a perogrullada; pero como menciono más abajo, una hipótesis pretende explicar el funcionamiento del EmDrive mediante la expulsión de fotones a través del extremo cerrado del cono. Pero los fotones no tienen masa, por lo que no son materia. Al menos, no tienen masa en reposo, claro que un fotón nunca está en reposo…

¿Consume combustible el EmDrive? No. La fuente nuclear que alimentaría el generador de microondas es un consumible, pero no un combustible. Incluso es posible que en ciertos casos el magnetrón pudiera alimentarse solo con energía solar. A comienzos de este año, la sonda Juno de la NASA batió el récord del aparato más alejado del Sol alimentado por paneles solares, rompiendo la marca anterior de 792 millones de kilómetros establecida por la europea Rosetta. Deberán ser los ingenieros quienes valoren en qué casos la energía fotovoltaica sería suficiente para alimentar un generador de microondas; que yo sepa, White solo ha hablado de emplear energía nuclear.

¿Viola el EmDrive las leyes de la física? No. Nada puede violar las leyes fundamentales de la naturaleza. Pero si funciona, significa que la teoría está incompleta, y habrá que encontrar una nueva manera de explicar la realidad. Como conté recientemente a propósito de la materia oscura, no es la primera vez que esto ocurre en la historia de la ciencia, ni será la última.

Entonces, ¿cómo se explica la aparente violación de la conservación de la cantidad de movimiento (p)? Repaso brevemente, a riesgo de dejar alguna fuera, las cinco principales hipótesis que se han aportado para explicar el funcionamiento del EmDrive:

1. Presión de radiación

Shawyer, el inventor del sistema, afirma que el EmDrive genera propulsión por el empuje de los fotones de la radiación de microondas sobre el extremo cerrado del cono, por el mismo principio en el que se basan los veleros espaciales; no las velas solares, que se impulsan por el viento solar (partículas cargadas), sino las fotónicas. Pero la inmensa mayoría de los físicos rechazan esta explicación, porque es como empujar un coche desde dentro. O como me recordaba con mucho acierto un/a usuario/a en Twitter, como el barón de Münchhausen, que escapó de una ciénaga tirando de su propia coleta. En este caso habría una clara violación de la conservación de p. Shawyer sostiene que no es así; de hecho, hace tiempo me aseguró en un email que “el EmDrive claramente obedece las leyes de Newton, tanto teórica como experimentalmente, según muestran los resultados de las pruebas dinámicas; así que no viola la conservación de la cantidad de movimiento”. Pero hasta donde sé, no ha explicado cómo.

2. Fotones como propelente

El pasado junio, un equipo de investigadores finlandeses publicó un estudio (revisado por pares) que atribuye la propulsión del EmDrive a la expulsión de fotones que actúan como propelente. Según la peculiar visión de Patrick Grahn y sus colaboradores, sí existe un combustible, las microondas, y un propelente, los fotones. Grahn afirma que el emparejamiento de las partículas en fases opuestas produce una interferencia destructiva que cancela su radiación electromagnética, pero los fotones no se destruyen, sino que escapan del extremo cerrado del cono siendo indetectables como ondas y actuando como propelente. Los fotones tienen una cantidad de movimiento debida solo a su energía, pero la hipótesis de Grahn requiere asumir que de esta p se deriva una masa teórica en movimiento, que vendría aportada por el generador de microondas y que escaparía del cono hacia el exterior, moviendo el propulsor por una simple acción-reacción. Todo lo cual resulta inaceptable para la gran mayoría de los físicos.

3. Radiación Unruh

Esta es una primera hipótesis que se basa en la energía del vacío, en el marco de la física relativista. Ya la expliqué con detalle anteriormente. Como en el caso anterior, la teoría requiere adjudicar una masa relativística a los fotones. Pero aunque el efecto en el que se fundamenta no se ha descartado, y de hecho podría contemplarse como una forma particular de la radiación de Hawking que desprenden los agujeros negros, tampoco se ha corroborado de forma convincente. Hasta ahora, la idea propuesta por el físico Mike McCulloch no ha calado en la comunidad científica. Mi impresión puramente personal (como un no-físico y al margen de la discusión sobre el efecto Unruh) es que justificar el funcionamiento del EmDrive por el efecto Unruh es un poco como matar moscas a cañonazos, cuando además ni siquiera está claro que los cañonazos existan.

4. Empuje desde el vacío cuántico

White explica el funcionamiento de su sistema también por energía del vacío, pero en el contexto cuántico. La hipótesis se basa en el vacío cuántico, el estado más bajo de energía de un sistema cuántico (digamos, una visión energética de lo que se entendería como vacío normal). Esta energía no es cero, lo que puede explicarse por la acción de las oscilaciones de partículas virtuales. Este mecanismo se ha utilizado para explicar el efecto Casimir de la teoría cuántica de campos, según el cual existe una fuerza medible –de atracción o repulsión según la configuración del sistema– entre dos placas conductoras separadas por una pequeña distancia en el vacío. El problema con la explicación de White es que nadie se la cree: para la mayoría de los físicos, es imposible extraer energía aprovechable como propulsión a partir del vacío cuántico; no se puede extraer p de él, ya que no es un marco de referencia fijo desde el que empujar, así que estamos otra vez en el caso del barón de Münchhausen y su coleta.

Sin embargo, White justifica su hipótesis basándola en una teoría alternativa de la física cuántica. Todo lo que han oído mencionar sobre el extraño comportamiento de las partículas, como la paradoja del gato de Schrödinger o el experimento de la doble ranura, se basa en la llamada interpretación de Copenhague, la que prima hoy en física. Según esta teoría, las partículas no tienen una posición fija, sino que se comportan como nubes de probabilidad (por ejemplo, a lo largo de dos caminos alternativos y mutuamente excluyentes) hasta que un observador las mide, rompiendo la onda y bloqueando las partículas en una posición. Esta interpretación probabilística de la cuántica no gustaba nada a Einstein; como mencioné hace unos días, en una ocasión le preguntó a su biógrafo Abraham Pais si creía que la luna solo existía cuando alguien la miraba.

En los años 20 del siglo pasado, Louis de Broglie propuso una interpretación alternativa, la teoría de la onda piloto, que David Bohm completó en lo que hoy se conoce como mecánica de De Broglie-Bohm. La teoría es realista; es decir, afirma que las partículas sí tienen una posición concreta en todo momento, con independencia de la presencia de un observador y guiada por su onda acompañante (onda piloto). Si no conocemos estas trayectorias, decía Bohm, no se debe a que no existan, sino a la existencia de variables ocultas que se nos escapan.

La teoría implica que la mecánica cuántica no es local; las partículas pueden estar físicamente alejadas entre sí, lo mismo que los objetos grandes sujetos al comportamiento de la física clásica. En los años 60, John Bell se acogió a la teoría de la onda piloto para explicar el entrelazamiento cuántico, la capacidad de dos partículas separadas de estar sincronizadas en sus propiedades. Aunque la teoría de De Broglie-Bohm continúa sin ser aceptada mayoritariamente, en los últimos años se han publicado varios experimentos que la respaldan. Y por ejemplo, el entrelazamiento cuántico en condiciones no locales ya ha sido suficientemente validado, como he contado aquí en ocasiones anteriores.

En concreto, White se apoya en la posibilidad de que las partículas reales del vacío cuántico puedan intercambiar cantidad de movimiento para defender que esta puede cosecharse y transmitirse: “sería posible aplicar/extraer trabajo en/de el vacío, y por tanto sería posible empujar desde el vacío cuántico preservando las leyes de la conservación de la energía y de la cantidad de movimiento”, escribe. Pero si la hipótesis de White fuera aceptada, que por el momento no lo es, esto supondría cambiar radicalmente de modelo de física cuántica; algo que hasta ahora no han conseguido validaciones más sólidas de la teoría de la onda piloto.

5. Efecto Mach

Una teoría desarrollada por el físico James Woodward en los años 90 propone que la energía interna de un cuerpo varía al acelerar; es decir, que no todo se traduce en energía cinética, sino que el objeto en movimiento almacena energía potencial absorbida de su entorno mediante la interacción con el campo gravitatorio que se opone a su movimiento (la inercia). Este enriquecimiento energético, sugiere Woodward, se traslada a cambios en la masa del cuerpo, y puede ordeñarse en forma de cantidad de movimiento que el objeto le ha robado previamente al universo, conservándose todo lo que tiene que conservarse.

La hipótesis es esencialmente compatible con la relatividad general; de hecho, la idea (más filosófica que física) del origen de la inercia como una influencia del resto del universo sobre un sistema local fue una inspiración para Einstein, que profesaba un gran respeto hacia su autor, el austríaco Ernst Mach. Sin embargo, el efecto Mach derivado por Woodward aún no ha sido validado de forma concluyente. Woodward afirma que su teoría podría aprovecharse para construir propulsores sin partes móviles ni propelente, y que es la explicación que mejor encaja con la física actual para explicar la señal del EmDrive.