¿Pueden los humanos colonizar cualquier otro cuerpo celestial para 2100?

En la medida en que un astrónomo comprende la ‘brujería’ del diseño de naves espaciales, se utilizan comúnmente aleaciones muy ligeras y duraderas de titanio, aluminio y magnesio.
En un futuro cercano, podremos utilizar combinaciones de plásticos y diversos materiales híbridos, como compuestos de matriz de metal, que reducirán en gran medida el peso de una nave espacial y reducirán en gran medida los costos de lanzamiento. De hecho, la tecnología de fibra de carbono ya se ha utilizado para reemplazar muchos componentes de la nave espacial, a excepción del mamparo de la nave espacial exterior. Los mamparos todavía están hechos de titanio, aluminio u otros metales y aleaciones convencionales debido a las enormes demandas térmicas y de presión. El B-2 Stealth Bomber usaba materiales de fibra de carbono en sus alas, pero las fuerzas que se necesitarían para tomar y la carga térmica son bastante pequeñas en comparación con una nave espacial lanzada desde el suelo o que vuelve a entrar en la atmósfera desde el espacio.
Los materiales reforzados con fibra, como el carbono, la aramida y los compuestos de vidrio, tienen la mayor relación resistencia / rigidez / peso entre los materiales de ingeniería. Para aplicaciones exigentes como naves espaciales, aeroespaciales y maquinaria de alta velocidad, tales propiedades hacen un sistema muy eficiente y de alto rendimiento. Los compuestos de fibra de carbono, por ejemplo, son cinco veces más rígidos que el acero para el mismo peso, lo que permite estructuras mucho más ligeras para el mismo nivel de rendimiento. Además, los compuestos de carbono y aramida tienen coeficientes de expansión térmica cercanos a cero, lo que los hace esenciales en el diseño de bancos ópticos ultraprecisos y antenas dimensionalmente estables. Algunas fibras de carbono tienen las conductividades térmicas más altas entre todos los materiales, lo que les permite incorporarse como elementos de disipación de calor en aplicaciones electrónicas y de naves espaciales.
Incluso los nanotubos de carbono y las fibras se están desarrollando teniendo en cuenta la tecnología de naves espaciales y cohetes. Por lo tanto, tenemos mucho que esperar en este emocionante escenario. Cada libra ahorrada es una reducción importante en el costo de lanzamiento por una suma de $ 5000 por libra. Esto significa que si reemplaza una libra de aluminio con una libra de alguna aleación nueva y exótica, ¡tiene casi $ 5000 por libra en un nuevo costo permitido para jugar porque el aluminio representa solo el uno por ciento de los $ 5000!