El MIT prepara un “coche urbano” apilable y plegable

Investigadores del MIT se encuentran construyendo un vehículo eléctrico ligero que pueda producirse en serie de forma económica, para que las personas que viajan cada día a su trabajo en el centro puedan alquilarlo en un modelo de negocio-compartido. El vehículo podrá plegarse y apilarse como los carritos en los supermercados, lo cual se podrá hacer en las estaciones del metro, o en otros lugares concurridos en el centro de las ciudades. A este concepto, lo denominan City Car (coche de ciudad), y la clave está en el diseño de sus ruedas (véase animación).

El equipo del MIT ha transformado las ruedas, de baja altura, en un sistema de conducción robótica que guiará al City Car. Encastrado en cada una de sus cuatro ruedas habrá un motor eléctrico, mecanismos de dirección y de freno, suspensión, y controles digitales, todo ello integrado en unidades selladas que podrán unirse o separarse fácilmente. Via Boston.Com

Qué es la gravedad artificial?

Dícese de la simulación del tirón gravitatorio conseguida mediante la rotación constante, a una velocidad angular apropiada, de todas las partes de una nave, estación, o colonia espacial tripulada. Esta técnica podría ser esencial, en misiones de larga duración, para evitar cualquier reacción fisiológica adversa (y posiblemente también psicológica) que pudiera causar la ausencia prolongada de peso.

La idea de hacer rotar a una estación espacial como si fuera una rueda viene de lejos, aparece por primera vez en 1928 de la mano de los escritos de Herman Noordung, y el concepto fue desarrollado después por Wernher von Braun. Su representación más famosa en la ficción es la de la película 2001: una odisea del espacio, que muestra también gravedad artificial generada por rotación a bordo de la nave espacial que viaja hacia Júpiter.

Las colonias espaciales tipo cilindro O’Neill también figuran como otra ilustración clásica de esta técnica. Sin embargo, existen varias razones por las que es improbable que se emplee rotación a gran escala para simular gravedad en el futuro cercano. En el caso de una nave tripulada a Marte, por ejemplo, la estructura requerida sería prohibitivamente grande, enorme, y la energía necesaria para hacerla funcionar sería costosísima. Un mejor enfoque para una misión de este tipo, y en el que ya se está investigando, es aportar a los astronautas una pequeña cama giratoria en la que puedan tumbarse, con la cabeza en el centro y los pies apuntando hacia fuera, durante una hora al día más o menos, de forma que sus cuerpos soporten una carga aproximadamente similar a la que experimentarían en la gravedad normal terrestre.

En el caso de las estaciones espaciales, uno de los objetos por las que se construyen es la de poder llevar a cabo experimentos en gravedad cero, o más precisamente: en microgravedad. En una estructura giratoria, el único lugar libre de gravedad se ubica a lo largo del eje de rotación. En los ángulos rectos a este eje, el tirón de la gravedad simulada varía con el cuadrado de la velocidad tangencial. Otra forma de conseguir gravedad normal terrestre sin emplear una rotación constante - que produce la fuerza requerida gracias a la aceleración angular - es ir incrementando a ritmo constante la velocidad en línea recta, pero hay que hacerlo justamente al ritmo correcto. Este es el método usado en la hipotética nave espacial de 1g.¹

La nave espacial de un g

Aunque se podría diseñar estructuralmente una nave estelar robot para que soportase aceleraciones muy grandes, destinada a alcanzar velocidades de crucero de una fracción importante de la velocidad de la luz, esto no podría hacerse con naves interestelares tripuladas. Los seres humanos pueden tolerar hasta 10g durante unos pocos segundos, y alrededor de 3g (el pico de aceleración máxima alcanzada por la lanzadera espacial) durante periodos más largos, pero mantener esta clase de aceleraciones y deceleraciones serían impensables en un viaje que fuese a durar años.

El ritmo óptimo de aceleración para un vuelo tripulado hacia las estrellas sería de 1g, ya que esto permitiría a la tripulación vivir bajo condiciones de gravedad terrestre normal, y además permitiría a la nave alcanzar una velocidad que haría factible el viaje interestelar. Con una aceleración de este tipo, se podría alcanzar la Nebulosa de Orión (que está a unos 1.000 años luz de distancia) en 30 años de tiempo a bordo de la nave. A medida que la nave de 1g se acercase más y más a la velocidad de la luz, los efectos relativistas, tales como la dilatación del tiempo, se irían haciendo paulativamente aparentes. El tiempo en la nave transcurriría más lentamente en comparación con el tiempo de la Tierra. Por ejemplo, tras un viaje que acabase en el punto de partida a una aceleración y deceleración de 1g, que durase 10 años según los relojes de los tripulantes de la nave, al llegar a la Tierra el tiempo transcurrido allí sería de 24 años.

Los efectos relativistas asegurarían también que, según las mediciones de observadores inmóviles, una nave espacial no podría soportar de forma continua una aceleración de 1g (es decir 9,8 m/s²). Si lo hiciera, en algo menos de un año lograría romper la velocidad de la luz. Pero de acuerdo a la teoría especial de la relatividad, ningún objeto puede ser acelerado a la velocidad de la luz. En lugar de eso, a medida que se acercase a la velocidad de la luz, la relación entre el espacio y el tiempo alteraría el marco de refencias en la nave espacial, de modo que aunque la tripulación continuaría sintiendo y registrando en sus instrumentos una aceleración de 1g, los observadores inmóviles verían a la nave simplemente acercarse más y más - pero sin alcanzar jamás - el límite definitivo de la velocidad de la luz.

La tabla mostrada debajo muestra algunas de la increibles posibilidades, en cuanto a excursiones largas, que podría conseguir una nave espacial de 1g. Estas cifras asumen períodos idénticos de aceleración y deceleración a 1g, tanto en la partida como en la llegada del viaje.

Duración del viaje asumiendo una aceleración de 1g
Tiempo medido a bordo de la nave (años)	Tiempo en la Tierra (años)	Alcance máximo (años-luz)	Objetivo alcanzable
1	1	0,059	Nube de Oort
10	24	9,8	Sirio
20	270	137	Hyades
30	3.100	1.565	Nebulosa de Orión
40	36.000	17.600	Cluster globular
50	420.000	209.000	Nubes Magallánicas
60	5.000.000	2.480.000	Galaxia de Andrómeda

Traducido de one-g spacecraft (Enciclopedia de Astrobiología - David Darling)