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El nacimiento de los vuelos interestelares: los planes para crear naves de fusión nuclear

Durante la era espacial y la Guerra Fría, se propusieron varios conceptos de propulsión por fusión para los viajes interestelares, entre ellos el estatorreactor Bussard, el Proyecto Dédalo y el Proyecto Longshot.

El Confidencial | 09/08/2026 | 22:46

Bienvenidos de nuevo a nuestra serie sobre el viaje interestelar, donde examinamos los conceptos que se han propuesto desde los albores de la era espacial. En nuestra entrega anterior, repasamos los primeros proyectos surgidos en esta época. Estos reflejaban la naturaleza de aquellos tiempos, en los que dos superpotencias estaban enzarzadas en una competición constante y los avances en la cohetería discurrían en paralelo al desarrollo de las armas nucleares. Durante este periodo, la NASA y la Unión Soviética también construyeron y probaron reactores nucleares destinados a generar calor o electricidad para un sistema de propulsión avanzado. Los sistemas propuestos se dividían en dos categorías: los que aprovechaban la potencia de las ondas de choque producidas por explosiones nucleares, es decir, la propulsión de pulso nuclear (NPP, por sus siglas en inglés), y los que utilizaban reactores nucleares para calentar el propulsante o generar electricidad para un motor iónico, conocidos como propulsión térmica nuclear (NTP) y propulsión eléctrica nuclear (NEC). Aproximadamente en la misma época, los avances en las armas termonucleares (también conocidas como bombas de hidrógeno) dieron lugar a propuestas de conceptos de propulsión por fusión. Estos ambiciosos proyectos ofrecían la posibilidad de realizar viajes interestelares en el transcurso de una vida humana. Al igual que los conceptos nucleares como el proyecto Orion, también entrañaban retos monumentales, entre los que destacaba el enorme coste que suponía su construcción. A continuación, repasamos algunas de las ideas más conocidas de esta época. Energía de fusión (1960-2023) Durante la década de 1960, la investigación sobre la propulsión por fusión se escindió de los trabajos anteriores sobre los sistemas NTP. Al igual que la propulsión nuclear, los conceptos de fusión también pueden dividirse en grupos: la fusión por confinamiento magnético (MCF) y la fusión por confinamiento inercial (ICF). Mientras que en la MCF el propulsante se calienta en un plasma a temperaturas extremas (más de 100 millones de °C), la ICF se basa en potentes láseres para comprimir rápidamente diminutas cápsulas de deuterio, helio-3 y tritio (D, ³He, T) con el fin de crear un plasma ultracaliente mediante confinamiento. Con configuraciones de reactor más avanzadas, se calculaba que era posible alcanzar velocidades de entre 3.500 km/s y 7.800 km/s. Sin embargo, una nave espacial equipada con estos sistemas de propulsión tardaría entre 364 y 163 años en llegar a Próxima b, respectivamente. Según diversas estimaciones, un sistema de fusión sería capaz de producir un impulso específico (Isp) de entre 10.000 y 1.000.000 de segundos, lo que se traduciría en una velocidad de salida de los gases de entre 98.067 m/s y 9.806.650 m/s. A esta velocidad, una nave impulsada por fusión podría llegar a Próxima Centauri en unos 130 años. No obstante, durante este periodo surgieron conceptos que prometían tránsitos aún más rápidos, como el extenso trabajo del célebre físico Robert Bussard. En 1955, se incorporó a la División de Propulsión Nuclear del Laboratorio de Los Álamos, donde trabajó en el proyecto Rover, el primer intento estadounidense de crear un motor NTP. En 1958, él y su colega, el investigador de física nuclear R. D. DeLauer, publicaron su primer tratado sobre el tema, titulado "Nuclear Rocket Propulsion". En esta obra y en su tratado posterior, "Fundamentals of Nuclear Flight" (publicado en 1967), explicaron las ventajas que tenían las naves equipadas con reactores nucleares frente a los cohetes químicos. El famoso físico Freeman Dyson, científico jefe del proyecto Orion hasta su cancelación en 1963, también exploró la forma de aprovechar la energía de fusión para los viajes interestelares. En 1968, escribió un artículo en la revista "Physics Today" titulado "Interstellar transport". De forma similar al concepto Orion, Dyson abordó la posibilidad de utilizar ojivas termonucleares en lugar de dispositivos de fisión para generar aceleración. Asimismo, reconoció que podrían utilizarse "reactores de fusión controlada" en lugar de bombas, si estos pudieran fabricarse a bajo coste (algo de lo que dudaba). Según los cálculos de Dyson, la "densidad energética del combustible termonuclear hace que las velocidades de misión en el rango de 1.000 a 10.000 km/s sean razonables". A velocidades de 10.000 a 100.000 km/s, una nave impulsada por fusión podría llegar a Próxima b en menos de 13 años. Evolución de los primeros diseños teóricos Estatorreactor de Bussard Posteriormente, en 1960, Bussard publicó el que se convertiría en su artículo más influyente, "Galactic Matter and Interstellar Flight", en el que proponía el concepto de un estatorreactor interestelar. La nave propuesta, bautizada como estatorreactor de Bussard en su honor, preveía un colector que generaría un campo magnético en forma de embudo en la parte frontal del vehículo. Este campo permitiría a la nave espacial recoger hidrógeno neutro del medio circundante a medida que avanzara. El hidrógeno recogido se canalizaría después hacia una cámara de confinamiento magnético, donde se comprimiría hasta que se produjera la fusión termonuclear. La energía y las partículas elementales liberadas en el proceso se dirigirían entonces a través de toberas para generar empuje. Tal como lo describió Bussard: "Al abandonar por completo el cohete interestelar, recurrimos al concepto de un vehículo interestelar que no transporta ninguna parte del combustible nuclear ni de la masa propulsante necesarios para la propulsión, sino que utiliza para estos fines la materia esparcida de forma difusa por nuestra galaxia. Mediante una analogía aproximada con su homólogo atmosférico, lo llamamos estatorreactor interestelar". La ventaja más evidente, como señaló Bussard, era que este concepto de nave espacial no requería transportar propulsante alguno, lo que reducía considerablemente los requisitos de tamaño y masa de la nave. Además, a medida que la nave prosiguiera su viaje, su velocidad aumentaría hasta el punto de alcanzar en última instancia velocidades de hasta el 4 % de la velocidad de la luz. Por desgracia, el concepto estaba limitado por el problema de la resistencia, que se acumularía a medida que la nave continuara acelerando. La velocidad potencial de la nave también estaba limitada por la cantidad de hidrógeno que pudiera recoger. Los cálculos de Bussard se basaban en las estimaciones de la época sobre el hidrógeno en el medio interestelar (ISM, por sus siglas en inglés), las cuales se han revisado desde entonces y han resultado ser mucho más bajas de lo que se pensaba. Proyecto Daedalus Entre 1973 y 1978, la Sociedad Interplanetaria Británica (BIS) llevó a cabo un estudio de viabilidad para una nave espacial de ICF conocida como proyecto Daedalus. Entre los criterios del estudio, la nave debía depender de tecnología existente o de un futuro próximo para llegar a su destino en el plazo de una vida humana. La nave propuesta estaría propulsada por un motor de fusión de ciclo abierto y constaría de un vehículo no tripulado de dos etapas con una masa inicial de 54.000 toneladas métricas, de las cuales 50.000 toneladas métricas serían de combustible y 500 toneladas métricas de carga útil científica. La primera etapa, la mayor de las dos, funcionaría durante 2,05 años y aceleraría la nave hasta el 7,1 % de la velocidad de la luz (0,071 c). A continuación, se desecharía esta etapa, momento en el que la segunda etapa pondría en marcha su motor y aceleraría la nave espacial hasta aproximadamente el 12 % de la velocidad de la luz (0,12 c) a lo largo de 1,8 años. Tras esto, el motor de la segunda etapa se apagaría y la nave entraría en un periodo de crucero de 46 años. Según las estimaciones del proyecto, la nave podría alcanzar una velocidad de salida de los gases de 10.000 km/s, lo que le permitiría llegar a la estrella de Barnard en 50 años. Si se extrapolara a Próxima Centauri, la nave podría realizar el tránsito en 36 años. Sin embargo, el proyecto también detectó numerosos problemas que lo hacían inviable con la tecnología vigente entonces. La mayoría de esos escollos siguen sin resolverse en la actualidad. En 2009, varios miembros de la Sociedad Interplanetaria Británica (BIS) y de la Fundación Tau Zero (TZF) fundaron Icarus Interstellar con la esperanza de revitalizar el proyecto. Al igual que el estudio anterior, el proyecto Icarus concibió una nave más pequeña que también se basaba en la ICF y que podría hacerse realidad con tecnología existente o de un futuro próximo. En 2013, se lanzó un concurso de diseño que generó múltiples conceptos (incluido Icarus Firefly). No obstante, el proyecto concluyó de forma extraoficial en 2019, cuando una revisión determinó que no había logrado crear un diseño de nave estelar actualizado y funcional. Representación artística de la nave espacial del proyecto Daedalus, con un cohete Saturno V añadido a escala. (Adrian Mann / Sociedad Interplanetaria Británica)

Representación artística de la nave espacial del proyecto Daedalus, con un cohete Saturno V añadido a escala. (Adrian Mann / Sociedad Interplanetaria Británica)

Proyectos de naves generacionales y sondas no tripuladas Nave espacial de Enzmann En consonancia con la filosofía de que las naves interestelares debían ser extremadamente rápidas o estar diseñadas para viajes a muy largo plazo (naves generacionales), otro concepto de fusión que surgió durante la Guerra Fría fue la nave espacial de Enzmann. La idea fue creación original del profesor del Instituto Tecnológico de Massachusetts y miembro de la corporación Raytheon, el Dr. Robert Enzmann, quien la propuso en 1964 mientras trabajaba en el diseño de misiones espaciales. Esta nave interestelar impulsada por fusión consistía en una esfera con acabado de espejo de 305 metros de diámetro y una sección cilíndrica de hábitat y propulsión conectada a ella. La esfera contendría cápsulas congeladas de deuterio, que se fusionarían para crear pulsos de empuje provenientes de 6 a 12 motores, de modo que alcanzarían una pequeña fracción de la velocidad de la luz. El veterano defensor de la exploración espacial G. Harry Stine popularizó el concepto en un artículo titulado "A Program for Star Flight", que apareció en la revista "Analog Science Fact & Science Fiction" en 1973. En él describía una flota de naves estelares de Enzmann que viajaría hacia las estrellas más cercanas tardando un siglo aproximadamente, y que transportarían hasta 2.000 pasajeros cada una. Proyecto Longshot En lo que supuso un nuevo intento de hacer realidad la ICF, la Academia Naval de los Estados Unidos y la NASA desarrollaron el estudio de diseño Longshot entre 1987 y 1988. Estaba pensado para construirse en la Estación Espacial Freedom (la estación espacial estadounidense proyectada que dio paso a la Estación Espacial Internacional) teniendo en cuenta la tecnología existente. La nave no estaría tripulada y emplearía un reactor de fisión para alimentar un sistema de láseres utilizado para desencadenar la fusión en una cámara de confinamiento inercial, de forma similar al Daedalus. La nave Longshot tendría una masa de 396 toneladas métricas al inicio de la misión, de las cuales 264 toneladas métricas serían de propulsante de helio-3 y deuterio. La sección de propulsión principal se desecharía una vez agotado el propulsante de la nave, momento en el que el vehículo restante tendría una masa de unas 30 toneladas métricas. Según los cálculos del proyecto, un viaje a Alfa Centauri duraría alrededor de un siglo. Si se extrapolara a Próxima Centauri, esto equivaldría a unos 97 años. Una vez más, la investigación sobre propulsión avanzada produjo algunas propuestas muy interesantes durante la era espacial, la Guerra Fría y las etapas posteriores. Algunas de las ideas originadas en este periodo siguen con nosotros en la actualidad, esperando el día en que puedan materializarse. Los retos siguen siendo los mismos, por supuesto: el coste y la necesidad de que la tecnología madure. Mientras tanto, han surgido otras ideas que ofrecen posibles soluciones y alternativas. Repasaremos algunas de ellas en las próximas entregas. Lecturas complementarias: - Viaje interestelar: la era espacial y los cohetes nucleares - Viaje interestelar III: ¿La antimateria al rescate? (¡próximamente!) - Viaje interestelar IV: Motores solares, magnéticos y DEP (¡próximamente!) - Viaje interestelar V: Motores de Alcubierre y agujeros de gusano (¡próximamente!) Fuentes: - Galactic Matter and Interstellar Flight, Bussard, R. Astronautica Acta (1960), vol. 6, sec. 4 - Interstellar transport, Dyson, F. Physics Today (1968) - Project Daedalus - Sociedad Interplanetaria Británica (BIS) - The Enzmann Starship: History and Engineering Appraisal, Crowl, A., et al. Journal of the British Interplanetary Society, vol. 65, págs. 185-199 - Project Icarus - Icarus Interstellar - Project Longshot - Servidor de Informes Técnicos de la NASA (NTRS)

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