Esta respuesta tiene que ser un poco larga. Quédate conmigo; Intentaré que valga la pena tu tiempo.
No estallará su burbuja interestelar, pero probablemente no sea posible alcanzar de manera cómoda (¡o segura!) El 99% de la velocidad de la luz.
Pero dejar de lado la seguridad, ¡no es necesariamente una buena idea! – Hablemos de comodidad. Los humanos estamos hechos para soportar una aceleración constante de 1 gee , o 9.8 metros por segundo, por segundo. Acelerando a 1 gee, una nave espacial alcanzará el 99% de la velocidad de la luz en aproximadamente 6,8 años de tiempo en la Tierra. Debido a la dilatación del tiempo relativista, los astronautas experimentarán solo unos 2.6 años durante este período de aceleración.
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Cualquier aceleración a largo plazo por encima de 1 gee probablemente causará efectos secundarios, aunque nadie ha hecho ningún experimento para estar seguro. Pero digamos que su tripulación puede soportar una aceleración constante de 1.5 gees, 1.5 veces la aceleración causada por la gravedad de la Tierra. A ese ritmo, alcanzará el 99% de la velocidad de la luz en solo 4.6 años terrestres, o 1.7 años de tiempo de envío.
A 2 gees (¡ahora realmente lo estás presionando!), Alcanzarás 0,99 c en 3,4 años terrestres, o 1,3 años de nave.
Acelerar mucho más rápido que 2 gees da rendimientos decrecientes y probablemente matará a tu tripulación, por lo que será mejor que terminemos allí.
Pero espera … ¿estarías seguro acelerando cerca de la velocidad de la luz?
En una palabra, no. Comencemos con el problema de la propulsión y el calor residual. A medida que aceleras, tu energía cinética aumenta. El sistema de propulsión de su nave tiene que entregar cada julio de esa energía cinética. A menos que el sistema de propulsión sea 100% eficiente (alerta de spoiler: ¡no lo es!), En realidad va a producir una cantidad de energía significativamente mayor que la requerida, la mayor parte de la cual se transformará en calor. En otras palabras, su sistema de propulsión se calentará a medida que lo use.
Eso podría no ser un gran problema para quemaduras cortas, pero recuerde; su disco estará ocupado durante años a la vez. El barco se sobrecalentará y derretirá antes de que se acerque al 99% de la velocidad de la luz.
Ahora puedes estar pensando: Ajá, simplemente conectaré radiadores enormes a mi nave espacial. ¡Problema resuelto! ¡Todo el calor residual se disipa inofensivamente en el espacio!
Excepto no tanto. Por un lado, tendrían que ser radiadores realmente grandes, y agregarían una masa significativa a su nave espacial, lo que significa que necesitaría generar aún más energía para empujar la nave, lo que significa aún más calor residual, y puede ver a dónde va esto
Además, el espacio interestelar no es 100% vacío … aunque está muy cerca. Hay algunos átomos perdidos flotando alrededor. A una fracción significativa de la velocidad de la luz, el arrastre interestelar comienza a ser significativo. Los radiadores enormes aumentarán la penalización de arrastre, lo que significa que necesitará aún más energía para superar eso. Los radiadores podrían terminar siendo más una carga que una bendición.
Y mientras estamos en el tema de la radiación, no podemos olvidarnos de la radiación cósmica , una amenaza normalmente menor, ampliamente amplificada a velocidades relativistas. A medida que se acerca a la velocidad de la luz, la radiación desde el exterior del barco se intensifica y enfoca en un haz que viene directamente delante de su barco. Esto se conoce como el “efecto reflector”. A menos que su nave lleve escudos frontales muy gruesos (lo que significa más masa, más empuje y más calor residual), sus astronautas serán cocinados por la intensa radiación.
Hay muchos problemas asociados con los viajes relativistas, y la paradoja más cruel es que las soluciones de sentido común en realidad empeoran mucho los problemas. Por lo tanto, debo llegar a esta conclusión: utilizando la tecnología actual, no hay forma de acelerar de manera cómoda (o segura) un vehículo tripulado al 99% de la velocidad de la luz.
