El primer velero espacial

El viernes despeguó IKAROS, el primer velero espacial de la historia (si exceptuamos honrosos intentos anteriores de los Znamya 2&2 .5 y Cosmos 1). Para los más despistados les comento que no, no hay viento en el espacio ¿con qué se impulsa entonces IKAROS? La respuesta es sencilla: con luz. La "vela" de la que estamos hablando es una vela solar.

¡Ah! ¿Pero la luz es capaz de empujar? Pues sí, pero tranquilos que no corres peligro de que la luz del sol te haga empuje hasta caerte al suelo. A la distancia que está la Tierra del Sol el máximo empuje posible es de 4'7·10^-6 N/m^2 o, lo que es lo mismo, equivale al peso de 0'48 miligramos. No es de extrañar entonces que con un empuje tan nimio un balón de fútbol no acabe desviándose de su trayectoria por la luz del sol.

La siguiente pregunta lógica es: si es tan pequeño ¿de qué sirve? Para contestar esta pregunta hay que entender algo antes: por mucho que en las películas de ciencia-ficción aparezcan naves con flamantes motores brillando en todas las secuencias en realidad la mayor parte del vuelo espacial se puede hacer sin motores. Tampoco debería extrañar tanto, la Tierra gira alrededor del Sol y no le hace falta ningún motor para ello. Así pues lo que han venido haciendo las naves espaciales hasta ahora es moverse por pura inercia casi todo el tiempo y sólo usar sus (potentes) motores químicos para alterar su rumbo. Y aquí es donde aparece nuestra vela solar: resulta indistinto usar unos potentes motores por un breve instante de tiempo o usar unos motores débiles durante mucho tiempo.

Volviendo al ejemplo. En órbita terrestre 1 metro cuadrado de vela solar proporciona un empuje máximo de 4'7·10^-6 N/m^2. Supongamos que pesa 1 kilo. Pues bien, al cabo de un día habrá sido impulsada 0'4 m/s (1'5 km/h). Si no parece mucho sólo hay que esperar suficiente tiempo: al cabo de un año ya son 148 m/s (534 km/h). De hecho este es el mecanismo que hace que la cola de los cometas apunte siempre en dirección opuesta al Sol.

¿Cuál es la gran ventaja de la vela solar? La más obvia es que se consigue empuje sin gastar combustible. No es que el combustible espacial sea caro pero llevarlo al espacio sí lo es y, desde luego, una vez se agota a bordo ya no hay más.
Sin embargo, tampoco es que sea la panacea. Se requiere una gran superficie (y poco peso) para conseguir un empuje que sirva de algo. No sirve para maniobras que requieran mucho empuje en poco tiempo. No sirve para órbita terrestre, donde hay basura en cantidades industriales que te destrozaría la vela solar. Y, obviamente, tampoco sirve lejos del Sol.

Existen planes para construir más velas solares a la órbita de Júpiter e incluso interestelares, si bien de momento sólo son eso: proyectos. No obstante siempre he sentido debilidad por estas misiones tecnológicas y lamentado que los científicos prefieran tecnología bien probada en sus misiones.
Volviendo al tema de inicio, IKAROS despegó el día 21 y en junio está previsto que despliegue la vela solar. Sin duda esta es la parte más difícil, pues basta que la delicada vela se rompa o que algún cable se enrede para dar al traste con la misión. Si todo sale bien la veremos por Venus el año que viene.