Esta nave espacial de fusión nuclear viajará por el espacio al 4,24% de la velocidad de la luz en su viaje de 100 años a Proxima Centauri B. La humanidad nació en la Tierra, pero nunca estuvo destinada a morir aquí.
¿En qué dirección viajará la nave espacial?
¿Cómo generará gravedad artificial?
¿Crecerá la población a bordo de la nave espacial Helianthus durante los próximos 100 años?
¿Qué pasará con las bacterias en un sistema de circuito cerrado?
¿Cuál será la dilatación del tiempo una vez que lleguen al nuevo planeta?
¿Y qué pasará a bordo de la nave espacial Helianthus durante los últimos 30 años del viaje para asegurarse de que los pasajeros estén adaptados a las diferentes condiciones de vida en Proxima Centauri B, como la mayor gravedad y la luz roja proveniente del nuevo sol?
¿Pero por qué la nave espacial va a este planeta específico, Proxima Centauri B?
Porque es el planeta habitable más cercano a la Tierra. A solo 4,24 años luz de distancia y con sus motores de fusión nuclear, el Helianthus llegará a Proxima Centauri B en 100 años. Hay 1.800 pasajeros a bordo y el viaje comienza ahora.
El documental:
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Un Viaje de 100 años por el Espacio:
La nave espacial se lanza desde una órbita terrestre alta y enciende su motor de fusión nuclear. Tarda 15 días en acelerar a 1G para alcanzar la velocidad de crucero del 4,24% de la velocidad de la luz. Y luego viene el gran giro.
El Helianthus ha pasado Marte y se dirige al cinturón de asteroides. Luego, usando su motor de fusión nuclear, tarda menos de 2 horas en pasar la Luna y 14 días en pasar la órbita de Marte. Se dirige hacia abajo, 21° por debajo del plano eclíptico del sistema solar. La Tierra y otros planetas giran alrededor del Sol casi como un disco plano. El sistema estelar de Proxima Centauri B está por debajo de este disco, por eso la nave espacial está en una trayectoria de vuelo descendente.
Han pasado 15 días desde el lanzamiento desde la Tierra. Los motores se han apagado y la nave espacial ahora navega al 4,24% de la velocidad de la luz y lo hará durante los próximos 99 años.
Ahora comienza la maniobra de giro. Los propulsores en el exterior del Helianthus se encienden con un diámetro de 750 metros, aproximadamente el doble de la longitud de un portaaviones. El anillo exterior gira y gira para generar 1 G de gravedad artificial. Necesita girar 1,9 rotaciones por minuto. Después de alcanzar 1G, lo mismo que en la Tierra, los propulsores de giro se apagan y el anillo de hábitat del Helianthus seguirá girando durante el resto del viaje. Esto se debe a la conservación del momento angular en el espacio.
La cubierta de mando del Helianthus ahora pone en línea las principales instalaciones de vida, desde las escuelas y los cines de realidad virtual hasta las instalaciones médicas, los centros de parto y los jardines. También hay granjas verticales aeropónicas de varios niveles dentro del anillo de hábitat giratorio, así como bóvedas de almacenamiento de datos de ADN y semillas de cultivos dentro de los dormitorios.
Los pasajeros vuelven a colocar los módulos de vida de las paredes ahora al suelo cuando la nave espacial estaba acelerando, las fuerzas G empujaban hacia el motor. Ahora, sin más aceleración, el giro se usa para generar gravedad artificial que empuja hacia afuera, por lo que el piso cambia a los lados internos del anillo con cualquier ventana diseñada en el piso ahora.
El anillo de hábitat gira alrededor del núcleo hueco del Helianthus. Este núcleo hueco, que no tiene gravedad porque no gira, se utiliza para el almacenamiento de carga, incluidos los transbordadores espaciales que utilizarán las generaciones futuras de pasajeros en 100 años para aterrizar en el nuevo planeta.
4 días después del gran giro, el Helianthus se aproxima al cinturón de asteroides. Esto no es como en las películas, el cinturón de asteroides no es denso, los asteroides no están cerca unos de otros, están muy separados. La distancia media entre los asteroides en el cinturón de asteroides es de casi 1 millón de km, 600.000 millas.
Esto es más de dos veces la distancia entre la Tierra y la Luna. Aunque el Helianthus viaja 2,1 grados por debajo del plano eclíptico, la mayoría de los asteroides se encuentran en un radio de 10 a 30 grados, por lo que la nave espacial sigue pasando por el cinturón de asteroides. Se traza una ruta para evitar los asteroides, pero en cualquier caso, el Helianthus ha sido diseñado con protección contra los asteroides y los futuros elementos que enfrentará.
La parte delantera del Helianthus ha sido construida con capas reforzadas, ya que el polvo y las nubes de gas interestelares vaporizarán y erosionarán alrededor de un milímetro de profundidad cada cuatro años. Se utilizan sensores de seguimiento y láseres para desviar los micrometeoritos más grandes, cambiando su trayectoria para que se alejen de la nave que se aproxima.
El Helianthus se encuentra en la vasta oscuridad del espacio interestelar, la región entre las estrellas llena de nubes de polvo de gas, rayos cósmicos y planetas errantes. La nave espacial abandonó el sistema solar de la Tierra más de un mes después de su lanzamiento, pasando por las distancias orbitales de Júpiter, los anillos de Saturno, el cometa Halley, el cinturón de Kuiper con Plutón y cruzando la heliopausa. Ahora se encuentra en el espacio interestelar, rumbo a Proxima Centauri B.
La cubierta de mando mantiene un estrecho control sobre el número de pasajeros. Cuando el Helianthus abandonó la Tierra, había 1.800 personas a bordo. Este número crecerá hasta menos de 4.500 durante el viaje de 100 años a Proxima Centauri B. A bordo de la nave hay 1.300 adultos, de los cuales 300 son padres de los 300 niños que ya están a bordo.
Alrededor de la mitad de los niños se convierte en adultos después de 10 años y alrededor del 33% de los adultos se convierte en ancianos cada 10 años. La esperanza de vida media es de 80 años y el 33% de los ancianos de entre 50 y 80 años, que aportan sabiduría y experiencia a la población, fallecen cada 10 años.
Los biólogos de a bordo siguen la evolución de las bacterias a bordo de la nave espacial para evitar el colapso de la biosfera de la nave. Esto se debe a que todas las bacterias de la nave evolucionan en un sistema de circuito cerrado mucho más rápido que los humanos.
Las bacterias se reproducen mucho más rápido, por lo que habrá miles o decenas de miles de nuevas generaciones por año, dependiendo del tipo de bacteria. Y hay posibles mutaciones a medida que evolucionan, volviéndose incompatibles con la vida humana, lo que da como resultado que bacterias que alguna vez tuvieron un efecto neutro evolucionen para convertirse en patógenos causantes de enfermedades o que bacterias que alguna vez ayudaron a la digestión humana evolucionen para dejar de proporcionar ese beneficio.
El primer año en el Helianthus nace el primer hijo, marcando el comienzo de la nueva generación espacial nacida en la nave espacial.
El primer bebé recibe el nombre de la nave Helianthus, derivado de las palabras griegas Helios, que significa sol, y anthos, que significa flor. Han nacido 32 bebés más durante este primer año de viaje. Cada nacimiento es un momento sagrado que se marca con el envío de una pequeña piedra traída de la Tierra al espacio, creando un puente simbólico de regreso a la Tierra.
El Helianthus se encuentra a 0,424 años luz de la Tierra, más de 4 billones de kilómetros y 2,4 billones de millas. El retraso de las comunicaciones con la Tierra ha aumentado a 5 meses y un día para enviar un mensaje en una sola dirección, y ya existe una dilatación del tiempo: han pasado 10 años en la nave espacial, pero en la Tierra han pasado 10 años y 3 días, y esta diferencia solo aumentará a medida que la nave siga viajando al 4,24% de la velocidad de la luz durante los próximos 90 años.
Aquí se explica el efecto relativista de la dilatación del tiempo: imagina el tiempo como un río que fluye de manera constante. Si estás sentado en un barco sin remar, tú y el río fluyen a la misma velocidad. Pero si empiezas a remar tu barco muy rápido, mirando el río, es como si el agua se ralentizara a tu alrededor y pareciera retroceder, pero no para la gente de la orilla. Tú y el río llegáis al mismo destino, pero experimentas menos flujo del río en comparación con los que están en la orilla. Envejece un poco menos porque tu trozo de río fluye más lentamente para ti.
¿Cuántos días adicionales pasarán en la Tierra cuando la nave espacial llegue a Próxima Centauri B?
Las primeras muertes han ocurrido en la nave espacial durante los primeros 10 años del viaje. Sus cuerpos son enviados al espacio y se realiza un momento de silencio en toda la nave cada vez que fallece un pasajero, seguido de una lectura que habla de su futuro planeta, Próxima Centauri B, y de cómo el pasajero ha completado su deber y su memoria vivirá por siempre en el nuevo planeta.
El vigésimo año a bordo del Helianthus marca el comienzo de la segunda generación nacida en la nave espacial. La población está creciendo, por lo que la diversidad genética es crucial para que haya una población bien equilibrada durante el viaje de 100 años y más allá.
Esto significa tener reglas a bordo del Helianthus. Existen estrictas pautas de reproducción. Hay reglas sobre el tamaño de la familia para garantizar que cada familia tenga la misma influencia genética en las generaciones futuras y para evitar reducir la diversidad genética. Cada grupo de padres tendrá un número similar de hijos. Este número se establece en un mínimo de dos y un máximo de tres bebés.
Esto es necesario para mantener la tasa de reemplazo de los padres y, al mismo tiempo, evitar un alto crecimiento de la población que pondría a prueba los recursos a bordo. También existe un escalonamiento generacional: los padres deben reproducirse a intervalos diferentes para evitar grupos de edad de niños. Grandes grupos de niños con la misma edad. Todas estas reglas se han implementado para evitar el colapso de la población de pasajeros. Incluso el lugar donde vive una familia en la nave espacial está monitoreado.
La cubierta de mando asigna los alojamientos a diferentes partes de la nave, creando un sistema de rotación que garantiza que los individuos de diferentes unidades familiares tengan más probabilidades de interactuar. Esto asegura una mezcla regular del acervo genético y, cuando llega el momento de reproducirse, las parejas se someten a asesoramiento genético.
Sus genomas se secuencian para determinar la compatibilidad genética y comprender cualquier riesgo potencial. Si hay algún problema, hay opciones alternativas disponibles a bordo, como el laboratorio del útero artificial o el uso de espermatozoides y óvulos congelados criogénicamente traídos de la Tierra.
Todas estas pautas son especialmente importantes para las generaciones iniciales de pasajeros. Tener una población con una gran diversidad genética al principio facilita el mantenimiento de esa diversidad durante el viaje de 100 años y más allá.
Helianthus se encuentra a 1,27 años luz de la Tierra y a 2,97 años luz de Próxima Centauri B. El retraso en las comunicaciones con la Tierra es de 1,27 años para enviar un mensaje en un solo sentido.
La primera generación de niños nacidos en la nave ya ha alcanzado la adultez madura. Pronto pasarán a puestos de liderazgo junior y tareas operativas avanzadas. Nace el bebé número 1000, que también ha recibido el nombre de la nave, Helianthus. Otros nombres comunes en la nave son Elysium, Helios, Surya, Apolo, Terra, Joro y Centauri. Incluso tan lejos de la Tierra, la mitología terrestre sigue viva. A bordo de la nave espacial, se habla de cambiar el nombre del planeta Próxima Centauri B por algo más humano o incluso más espiritual.
Helianthus está entrando en el año 50 de su viaje, la mitad del camino. Al mirar por las ventanas, los pasajeros comienzan a ver una estrella distinta pero débil. Este es su nuevo hogar, Helios. A partir de este punto del viaje, la estrella se vuelve más y más brillante con cada año que pasa. Los pasajeros han cambiado el nombre de la estrella y le han dado a su nuevo hijo el nombre de Helios.
Es una enana roja y su brillo es mucho menor que el del Sol de la Tierra, con un 65% del brillo. Las generaciones futuras en Próxima Centauri B vivirán con un nivel de luz más bajo que el del atardecer temprano en la Tierra, pero el planeta orbita su estrella mucho más cerca que la Tierra orbita el Sol. 1 año es solo 11 días. Su sol aparecerá más grande en el cielo y la luz tendrá un color rojizo. La nave Helianthus realizará cambios para ayudar a los futuros pasajeros a adaptarse a la nueva luz y gravedad.
Helianthus se encuentra ahora a 2,54 años luz de la Tierra con un retraso en las comunicaciones de 2,54 años para enviar un mensaje en un solo sentido. Hay una dilatación del tiempo de 60 años pasando en la nave espacial mientras que 60 años y 19 días han pasado en la Tierra.
Los pasajeros han renombrado su destino Planeta Próxima Centauri B. El nombre ha evolucionado a lo largo de los años y ahora ha sido reemplazado por el nuevo nombre oficial Elysium, un paraíso donde los héroes y los justos van a asegurar la continuación de la humanidad. En este punto, 60 años después del viaje, Elysium está a solo 2,54 años luz de distancia.
La cubierta de mando inicia la secuencia de giro de Evolución de la gravedad, ya que la gravedad en Elysia es ligeramente mayor que en la Tierra. Los propulsores de giro se activarán periódicamente durante los próximos 30 años para aumentar lentamente el giro del anillo del hábitat, aumentando así la gravedad en la nave espacial. De este modo, durante los últimos 10 años del viaje, los pasajeros, las nuevas generaciones de humanos, se acostumbrarán a vivir bajo la gravedad más fuerte a la que se enfrentarán pronto en su nuevo planeta natal.
Se prevé que la gravedad en Elysia sea de aproximadamente 1,026 veces la de la Tierra, lo que la hace ligeramente más fuerte. Una persona que pesa 50 kilogramos en la Tierra se sentirá como si pesara 51,4 kilogramos en Elysia.
Este ligero aumento de la gravedad supone un mayor esfuerzo para el corazón y el sistema cardiovascular, así como para los huesos y los músculos, que se vuelven más densos para soportar la mayor gravedad. Los fluidos corporales se redistribuyen ligeramente, lo que aumenta la presión sanguínea en las extremidades inferiores. Con el tiempo, la especie humana se volverá más baja de media y tendrá una forma corporal más compacta para ser más eficiente energéticamente en el entorno de mayor gravedad.
A medida que la gravedad aumente lentamente a bordo del Helianthus durante los próximos 30 años, la iluminación también se ajustará. Las luces de la nave espacial se volverán lentamente rojas y menos brillantes para coincidir con la luz roja oscura que se ve desde el nuevo sol Helios.
Cuando vivan en el nuevo planeta, en un mundo con menos luz y un tono rojo, los ojos humanos se adaptarán y evolucionarán de varias maneras. El iris podría adquirir un tono ámbar o dorado para optimizar la luz roja, y las pupilas podrían ser más grandes para permitir la entrada de más luz, lo que haría que los ojos parecieran más oscuros en general.
La parte blanca del ojo, la esclera, también se volvería más pigmentada para reducir el deslumbramiento y mejorar la visión en la luz tenue. Así que, mientras que los humanos terrestres tienen una variedad de colores de ojos y una esclera blanca, estos futuros humanos elisios podrían tener una esclera más oscura e irises dorados.
Ha habido rumores a bordo de un criolaboratorio y cámaras de hibernación ocultos donde individuos adinerados del planeta Tierra han pagado para ser congelados y llevados en el viaje para ser despertados en el nuevo planeta. Los pasajeros más creativos inventan otros tipos de folclore, como que estos seres congelados planean colonizar y gobernar a los habitantes cuando lleguen a su nuevo planeta natal.
El nuevo sol natal, Helios, es muy visible para los pasajeros a bordo del Helianthus y se va haciendo más brillante a medida que se acercan a su destino final. Tres generaciones a bordo de la nave espacial llegarán al nuevo planeta, y los mayores también aspiran a llegar a Elysia antes de que termine su vida.
El Helianthus está entrando en el último año de su viaje y pronto se preparará para su deceleración. Aquí están los números actuales de la población a bordo:
El Helianthus ha estado navegando durante 99 años y 350 días a una velocidad del 4,24% de la velocidad de la luz. Un giro continuo ha estado generando gravedad artificial para los que están a bordo, pero pronto, 15 días antes de la llegada, los propulsores de giro se encenderán de nuevo, esta vez en la dirección opuesta, para la desaturación del giro para detener el giro.
A continuación, el Helianthus realizará una maniobra de giro para que los motores apunten hacia Elysia, para cuando los motores se enciendan, esta será la quemadura de deceleración para reducir la velocidad durante el transcurso de 15 días a 1G, desacelerando la nave espacial para entrar en la órbita del nuevo planeta Elysia.
La gravedad de Elysia ha capturado al Helianthus y ha colocado la nave espacial en una órbita estable alrededor del nuevo mundo. Los pasajeros han llegado a su nuevo planeta.
Debido a que el Sol de la Tierra es mucho más brillante, los pasajeros a bordo del Helianthus aún pueden ver la estrella en el cielo, mientras que la gente en la Tierra no puede ver el Sol de los pasajeros, su estrella roja Helios.
Los propulsores de giro se encienden de nuevo para generar gravedad artificial mientras los pasajeros viven a bordo orbitando su nuevo planeta. Se celebra una nueva ceremonia para rendir homenaje a los antepasados de la nave.
2.924 pasajeros han fallecido y 5.770 bebés han nacido durante el viaje de 100 años. Ha habido siete generaciones que han vivido a bordo de la nave Helianthus y, mientras que en la nave espacial han pasado 100 años, en la Tierra han pasado 100 años y 33 días.
Se envía un mensaje desde el Helianthus a la Tierra anunciando su llegada. Este mensaje tardará 4,24 años en llegar a la Tierra y otros 4,24 años en que la nave espacial reciba una respuesta, un total de 8,48 años. La nave espacial se estará comunicando con el pasado.
Los pasajeros pronto tomarán las lanzaderas almacenadas dentro del núcleo hueco del Helianthus hacia el nuevo planeta, donde comenzarán a ensamblar su nueva base de operaciones, que se llamará los Campos Elíseos.
