MAGNA PETICIÓN PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UNA NAVE INTERESTELAR CIENTÍFICA
PROBLEMA
Actualmente, el estudio de objetos extrasolares se limita a aquellos lo suficientemente grandes y lo suficientemente brillantes como para ser detectados con telescopios. La información que se puede recopilar a partir de las lecturas telescópicas es limitada y vaga, y por lo tanto de valor mínimo. Además, existen varios objetos que representan una amenaza directa para la humanidad, como por ejemplo PSR B0531+21, el cual se sabe está acelerando hacia la Tierra. Es posible y probable que existan muchos más de estos objetos, pero actualmente son indetectables debido a las limitaciones de nuestra instrumentación. Si otros sistemas estelares pudieran ser estudiados de cerca, nuestro conocimiento de los objetos extrasolares mejoraría en gran medida.
SOLUCIÓN
Proponemos la construcción de una nave espacial capaz de llevar una tripulación de 300 a 500 humanos en un viaje indefinidamente largo entre sistemas estelares.
La propulsión se lograría utilizando la unidad de singularidad Darius-Semiz propuesta por el científico de Laboratorios Prometheus, George Darius.[1] Este disco usa la radiación de Hawking1 desde un agujero negro subatómico de Reissner-Nordström2 para generar impulso. La unidad consta de tres estructuras principales: el agujero negro de Reissner-Nordström, las hojas superconductoras utilizadas para contener al agujero negro y redirigir las partículas cargadas que emite, y el reflector parabólico utilizado para enfocar los rayos gamma emitidos. (Ver Figura A.) Las hojas superconductoras también tienen la capacidad de utilizar las partículas cargadas emitidas por el agujero negro para generar energía eléctrica para el resto de la nave estelar.
Un agujero negro con una masa inicial de aproximadamente 675,000 toneladas métricas sería adecuado para su uso en la unidad Darius-Semiz. Un agujero negro de esta masa tiene una esperanza de vida de 5 años, una potencia de salida de ~130 petavatios y un radio de 1 attómetro.[1] Una nave espacial que use este motor podría usar fácilmente una trayectoria braquistócrona de 1 g3 para viajar la distancia de 4 años luz de la Tierra a Próxima Centauri. Debido a los efectos de la relatividad especial, este viaje tomaría menos de 3,5 años desde la perspectiva de la nave estelar, y un poco más de 5,6 años desde la perspectiva de la Tierra.4. Por supuesto, se podrían lograr tiempos de viaje más rápidos mediante aceleraciones más altas, pero los efectos de la relatividad especial rápidamente imponen rendimientos decrecientes.
Se requerirá remasar al agujero negro al llegar a un sistema estelar de destino. Esto podría lograrse cosechando pequeños objetos celestiales como asteroides y cometas y alimentándolos en el agujero negro. De esta manera, la vida útil del agujero negro, y por lo tanto la duración potencial del viaje de la nave espacial, podría hacerse prácticamente infinita.
Debido a la duración prolongada de cualquier viaje realizado por esta nave espacial, se recomienda que la mayoría de la tripulación se mantenga en hibernación durante el tránsito, tanto para reducir la tensión en el sistema de soporte vital como para evitar que la moral se deteriore debido al aburrimiento. Una versión modificada del Sistema de Estásis de Sueño Extendido™, fabricado bajo contrato para Marshall, Carter & Dark, LLP, podría usarse para este propósito.
El soporte vital para la tripulación no hibernante se manejaría mediante un sistema de soporte de vida ecológico cerrado construido utilizando tecnologías desarrolladas como parte del Proyecto Castle Keep. La comida y el oxígeno serían provistos por algas especialmente diseñadas, usando Spirulina platensis5 como base, con la posibilidad de que las comidas "gourmet" sean provistas por pequeños peces o crustáceos alimentados con esta alga. El reciclaje de agua y desechos sólidos se llevaría a cabo mediante una unidad de oxidación de agua supercrítica, que esteriliza y descompone cualquier material orgánico que se alimente en ella. Se necesitaría agregar agua adicional ocasionalmente a este sistema para reponer las pequeñas pérdidas inherentes a él. Esta agua de reemplazo podría provenir de hielo extraído de cometas y asteroides en los sistemas estelares de destino.
La nave propuesta transportará una gran cantidad de sensores y equipos científicos para permitirle cumplir su propósito de realizar observaciones de primer plano de objetos extrasolares. La lista completa de equipos transportados se puede encontrar en el Apéndice B, pero algunos de los más notables incluyen:
- Un contador Kafka, usado para medir los flujos de realidad.
- Un generador de imágenes EVE, derivado de la tecnología utilizada en el sistema COLLICULUS fabricado para la COG.
- Un detector Randall, utilizado para detectar partículas de alta energía indicativas de viajes interuniversales.
Los datos recopilados se transmitirán a la Tierra utilizando un sistema de comunicaciones láser de haz estrecho. Debido al retraso de las comunicaciones impuesto por los retrasos de la velocidad de la luz, las comunicaciones bidireccionales en tiempo real serían imposibles, por lo que una antena receptora para recibir transmisiones de la Tierra no tendría sentido.
Con el fin de crear las piezas de repuesto necesarias para las reparaciones, la nave estaría equipada con un taller de producción altamente capaz. Usando tecnologías de procesamiento de asteroides desarrolladas para el Proyecto Locust, este taller procesaría las materias primas recolectadas de los cinturones de asteroides y las usaría para fabricar cualquier pieza necesaria.
En el curso de su exploración, es posible que la nave estelar encuentre planetas o lunas de suficiente interés científico como para desear aterrizar a los miembros de la tripulación en su superficie. Para lograr esto, la nave podría transportar varios vehículos de aterrizaje térmico nuclear Valquiria creados por el Proyecto Valhalla. Las Valquirias son capaces de realizar aterrizajes de una sola etapa y regresar a la órbita en planetas del tamaño de la Tierra con una atmósfera y lunas y asteroides del tamaño de Ceres sin atmósfera. Esto es posible mediante el uso de un cohete termal nuclear trimodal, capaz de utilizar gases atmosféricos, agua líquida e hidrógeno atómico como masa de reacción.
Muchos de los subsistemas de la nave espacial harían un uso extensivo de paratecnología. De particular interés son las cuchillas superconductoras, que tendrían que construirse a partir de un superconductor a temperatura extremadamente alta. Otras áreas donde la paratecnología sería ampliamente utilizada incluyen gran parte de la instrumentación más exótica, y el proceso para crear el agujero negro de Reissner-Nordström para la unidad Darius-Semiz.
La masa estimada de la nave espacial una vez completada es de aproximadamente 900,000 toneladas métricas. La mayoría de ésta provendría de la unidad Darius-Semiz, que alcanzaría una masa de aproximadamente 725,000 toneladas métricas. La construcción, por necesidad, tendría lugar en el espacio.
MODELO DE NEGOCIO
El propósito de esta nave espacial sería estudiar otros planetas y sistemas estelares a corta distancia a fin de aumentar nuestra riqueza de conocimiento científico. Si bien esto no es inmediatamente o directamente rentable, los beneficios a largo plazo son incalculables.
Para aumentar la rentabilidad, las literas no utilizadas en la nave espacial podrían venderse a personas ultra-ricas como una forma de turismo espacial. Estas ventas podrían organizarse a través de MC&D, ya que cuentan tanto con la base de clientes como con la discreción necesaria para manejar estas ventas. Recomendamos que no se vendan más de 10 literas de esta manera, a un costo de 100 millones de dólares por litera.
Se podrían generar ingresos adicionales mediante la venta de acuerdos de intercambio de datos a organizaciones como la Fundación y la COG. No recomendamos anunciar la disponibilidad de estos acuerdos de intercambio de datos hasta después de la finalización y lanzamiento de la nave estelar, a fin de reducir las posibilidades de espionaje industrial o interferencia.
Finalmente, muchas de las tecnologías involucradas en la construcción de la nave estelar tienen aplicaciones comerciales potenciales aquí en la Tierra. Varias de estas aplicaciones se han enumerado a continuación.
- La unidad de singularidad Darius-Semiz se basa en una propuesta de Ibrahim Semiz para usar agujeros negros para la generación de energía.[2] La tecnología utilizada en la construcción de la unidad Darius-Semiz podría reutilizarse para este fin.
- El diseño del sistema de soporte de vida ecológico cerrado para la nave espacial podría encontrar aplicaciones en puestos de investigación aislados, como la estación McMurdo. A mayores escalas, podría ser utilizado para crear grandes cantidades de alimentos baratos y nutritivos, lo que sería muy valioso para las regiones afectadas por la pobreza que sufren de escasez de alimentos.
- La implementación exitosa de las tecnologías desarrolladas por el Proyecto Locust podría aprovecharse para desarrollar una infraestructura basada en el espacio a un costo relativamente bajo, allanando el camino para futuras aventuras en el espacio.
Para obtener una lista completa de las aplicaciones comerciales previstas, véase el Apéndice C.
USO DEL FINANCIAMIENTO
El costo total estimado de la construcción es de 2 mil millones de dólares.
Los costos y tiempos de construcción se reducirían en gran medida mediante el uso de ensambladores de von Neumann desarrollados por el Proyecto Locust para minar y procesar asteroides. Se necesitarían aproximadamente 15 meses y 450 millones de dólares para construir la estructura y el casco con estos ensambladores.
La creación de los diversos componentes de la unidad de Darius-Semiz tomaría 18 meses y costaría mil millones de USD, desglosados de la siguiente manera:
- 750 millones de USD para crear el agujero negro de Reissner-Nordström6.
- 200 millones de USD para construir las hojas superconductoras.
- 50 millones de USD para construir el reflector parabólico.
Se necesitarían 6 meses adicionales y 450 millones de dólares para equipar la nave espacial con los diversos instrumentos y equipos necesarios para su misión.
Se necesitarían 100 millones de dólares para entrenar a la tripulación y transportarlos a la nave estelar.
PROBLEMAS CONOCIDOS
Esta propuesta, de ser aceptada, sería una de las tareas más grandes y costosas emprendidas por Laboratorios Prometheus, empequeñecida solo por proyectos como el Atlantis y el Proyecto Tartarus. Sin embargo, la mayoría de las tecnologías involucradas están probadas o se basan en principios científicos bien entendidos. La principal preocupación, como en el caso del Proyecto Atlantis, es el espionaje industrial, que debe mitigarse ubicando la construcción en el cinturón de asteroides.
Si bien existen planes para la unidad Darius-Semiz de la que depende esta propuesta, nunca antes ha sido construida por Laboratorios Prometheus o cualquier otra organización humana. Como tal, se desconocen muchas dificultades potenciales en su construcción, o son difíciles de predecir. Sin embargo, el proceso utilizado para generar el agujero negro de Reissner-Nordström se ha probado antes, eliminando gran parte de la incertidumbre en el componente central de la unidad.
El Sistema de Estásis de Sueño Extendido™ propuesto para su uso en la hibernación de duración extendida tiene actualmente una tasa de fallo del ~4%, lo que es inaceptable para su uso en esta propuesta. Modificarlo para que la tasa de fallas sea aceptablemente baja requerirá un desarrollo significativo, aunque la investigación necesaria para hacerlo ya se ha realizado.
Hay una alta probabilidad de que si la nave encuentra vida extraterrestre mientras está en otro sistema estelar, la tripulación será la persona responsable del primer contacto7. Se aconseja que toda la tripulación seleccionada para la nave esté entrenada en procedimientos adecuados de primer contacto para reducir las posibilidades de un incidente interestelar.
