El Proyecto Daedalus (llamado así por Dédalo , el diseñador mitológico griego que fabricó alas para el vuelo humano) fue un estudio realizado entre 1973 y 1978 por la Sociedad Interplanetaria Británica para diseñar una sonda interestelar no tripulada plausible . [1] Concebida principalmente como una sonda científica, los criterios de diseño especificaban que la nave espacial tenía que utilizar tecnología existente o de un futuro cercano y tenía que poder llegar a su destino dentro de una vida humana. Alan Bond dirigió un equipo de científicos e ingenieros que propusieron utilizar un cohete de fusión para llegar a la estrella de Barnard, a 5,9 años luz de distancia. Se estimaba que el viaje duraría 50 años, pero se requería que el diseño fuera lo suficientemente flexible como para poder enviarlo a cualquier otra estrella objetivo.
Todos los artículos elaborados por el estudio están disponibles en un libro de BIS, Project Daedalus: Demonstrating the Engineering Feasibility of Interstellar Travel, [2]
Daedalus se construiría en órbita terrestre y tendría una masa inicial de 54.000 toneladas, incluidas 50.000 toneladas de combustible y 500 toneladas de carga útil científica. Daedalus iba a ser una nave espacial de dos etapas. La primera etapa funcionaría durante dos años, llevando la nave espacial al 7,1% de la velocidad de la luz (0,071 c ), y luego, después de ser desechada, la segunda etapa funcionaría durante 1,8 años, llevando la nave espacial a aproximadamente el 12% de la velocidad de la luz. (0,12 c ), antes de ser cerrado por un período de crucero de 46 años. Debido al rango de temperatura extremo de operación requerido, desde casi el cero absoluto hasta 1600 K, las campanas del motor y la estructura de soporte estarían hechas de molibdeno aleado con titanio , circonio y carbono , que conserva su resistencia incluso a temperaturas criogénicas . Un estímulo importante para el proyecto fue el concepto de propulsión de fusión por confinamiento inercial de Friedwardt Winterberg [1] [3] , por el que recibió la medalla de oro Hermann Oberth. [4]
Esta velocidad está mucho más allá de las capacidades de los cohetes químicos o incluso del tipo de propulsión de pulso nuclear estudiado durante el Proyecto Orión . Según el Dr. Tony Martin , los motores de fusión controlada y los sistemas nucleares-eléctricos tienen un empuje muy bajo , los equipos para convertir la energía nuclear en eléctrica tienen una gran masa, lo que se traduce en una pequeña aceleración , que tardaría un siglo en alcanzar la velocidad deseada. ; Los motores nucleares termodinámicos del tipo NERVA requieren una gran cantidad de combustible, los cohetes de fotones tienen que generar energía a razón de 3 × 109 W por kg de masa del vehículo y requieren espejos con una absortividad inferior a 1 parte en 10 6 ,los problemas del estatorreactor interestelar son un medio interestelar tenue con una densidad de aproximadamente 1 átomo/cm 3 , un embudo de gran diámetro y una gran potencia requerida por su campo eléctrico. Por tanto, el único método de propulsión adecuado para el proyecto era la propulsión termonuclear por impulsos . [5] [6] [7]
Daedalus sería propulsado por un cohete de fusión utilizando pastillas de una mezcla de deuterio / helio-3 que se encenderían en la cámara de reacción por confinamiento inercial mediante haces de electrones . El sistema de haz de electrones estaría alimentado por un conjunto de bobinas de inducción que atraparían la energía de la corriente de escape de plasma . Se detonarían 250 perdigones por segundo, y el plasma resultante sería dirigido por una boquilla magnética . La fracción de quemado calculada para los combustibles de fusión fue de 0,175 y 0,133, lo que produjo velocidades de escape de 10.600 km/s y 9.210 km/s respectivamente. Debido a la escasez de helio-3 en la Tierra, éste debía ser extraído de la atmósfera de Júpiter mediante grandes fábricas robóticas sustentadas por globos aerostáticos durante un período de 20 años, o de una fuente menos distante, como la Luna . [8]
La segunda etapa contaría con dos telescopios ópticos de 5 metros y dos radiotelescopios de 20 metros . Aproximadamente 25 años después del lanzamiento, estos telescopios comenzarían a examinar el área alrededor de la estrella de Barnard para aprender más sobre los planetas que la acompañan. Esta información se enviaría de regreso a la Tierra, utilizando la campana del motor de la segunda etapa de 40 metros de diámetro como antena parabólica, y se seleccionarían los objetivos de interés. Dado que la nave espacial no desaceleraría, al llegar a la estrella de Barnard, Daedalus llevaría 18 subsondas autónomas que se lanzarían entre 7,2 y 1,8 años antes de que la nave principal entrara en el sistema objetivo. Estas subsondas serían propulsadas por motores de iones de propulsión nuclear y llevarían cámaras, espectrómetros y otros equipos sensoriales. Las subsondas volarían más allá de sus objetivos, todavía viajando al 12% de la velocidad de la luz, y transmitirían sus hallazgos a la segunda etapa del Daedalus, la nave nodriza, para retransmitirlos a la Tierra.
La bahía de carga útil del barco que contiene sus subsondas, telescopios y otros equipos estaría protegida del medio interestelar durante el tránsito por un disco de berilio , de hasta 7 mm de espesor y un peso de hasta 50 toneladas. Este escudo contra la erosión estaría fabricado en berilio debido a su ligereza y alto calor latente de vaporización. Los obstáculos más grandes que podrían encontrarse al pasar a través del sistema objetivo serían dispersados por una nube de partículas generada artificialmente, expulsadas por vehículos de apoyo llamados insectos de polvo a unos 200 kilómetros por delante del vehículo. La nave espacial llevaría varios robots guardianes capaces de reparar de forma autónoma daños o fallos de funcionamiento.
Longitud total: 190 metros
Masa de carga útil: 450 toneladas
En 1980 , Robert Freitas publicó un análisis de ingeniería cuantitativa de una variación autorreplicante del Proyecto Daedalus . [9] El diseño no replicante se modificó para incluir todos los subsistemas necesarios para la autorreplicación. Utilice la sonda para llevar una fábrica de semillas, con una masa de aproximadamente 443 toneladas métricas, a un sitio distante. Haga que la fábrica de semillas replique muchas copias de sí misma en el sitio, para aumentar su capacidad total de fabricación, luego use el complejo industrial automatizado resultante para construir sondas, con una fábrica de semillas a bordo, durante un período de 1.000 años. Cada REPRO pesaría más de 10 millones de toneladas debido al combustible adicional necesario para desacelerar desde el 12% de la velocidad de la luz .
Otra posibilidad es equipar al Daedalus con una vela magnética similar a la pala magnética de un estatorreactor Bussard para utilizar la heliosfera de la estrella de destino como freno, haciendo innecesario llevar combustible de desaceleración, permitiendo un estudio mucho más profundo del sistema estelar elegido.
