Índice

  • Origen de la Idea del cilindro O’Neill
  • Diseño del cilindro O’Neill

Mucha gente cree que la Tierra pronto estará en peligro y que la naturaleza en expansión de la humanidad es la causa innegable. Con el rápido progreso tecnológico y el avance de los últimos siglos, estamos agotando rápidamente los recursos del planeta Tierra para alimentar nuestras necesidades industriales y el comercio global. Muchos futuristas sienten que no nos quedará otra opción que explorar y colonizar el espacio si pretendemos sobrevivir en un futuro cuando los recursos en la Tierra ya no puedan satisfacer nuestras necesidades.

La superpoblación es un desafío inminente que hace que la necesidad de viajes interestelares y colonización sea aún más urgente. Dicho esto, la construcción de un hábitat espacial no es una tarea fácil y está cargada de desafíos abrumadores, como la necesidad de instalaciones de construcción en el espacio, la recreación de comunidades habitables en el espacio, el reciclaje y el procesamiento de desechos, la simulación de la gravedad artificial y, lo que es más importante, convencer a los gobiernos y a las organizaciones mundiales de que vale la pena emprender esta empresa.

La perspectiva de la colonización espacial allana el camino para idear métodos para extraer energía de los recursos en otros planetas. En la Tierra, aprovechar la energía del Sol usando paneles solares no es particularmente eficiente, y enfrenta barreras inevitables causadas por la atmósfera y la ocurrencia diaria de oscuridad (por ejemplo, durante la noche).

Sin embargo, en el espacio, las construcciones solares pueden aprovechar perpetuamente la energía del Sol sin interrupción. Utilizar esta abundante cantidad de energía nos permitiría viajar a través de nuestro sistema solar sin preocuparnos por el gasto de energía. Además, los recursos químicos estarían en gran suministro en nuestro sistema solar. Para empezar, la NASA se ha embarcado recientemente en un proyecto para generar combustible, agua y oxígeno a partir de recursos presentes en la Luna.

Dados estos fundamentos de por qué las organizaciones deberían incursionar en el desarrollo de un hábitat espacial, permítanme presentar el cilindro O’Neill, un diseño de asentamiento espacial que consta de dos cilindros contrarrotantes propuestos por el reconocido físico Gerard O’Neill hace unas décadas.

 Ilustración del cilindro O'Neill

Ilustración del cilindro O’Neill (Crédito de la imagen: Flickr)

Además de ser físico, O’Neill también fue profesor en la Universidad de Princeton y un entusiasta del espacio. Aunque es ampliamente aclamado por su trabajo en física, donde desarrolló nuevos conceptos para explorar la física de partículas en energías superiores, su trabajo sobre la colonización del espacio resultó ser su legado verdaderamente duradero.

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Gerard O’Neill (Crédito De La Foto : Wolfkeeper /Wikimedia Commons)

Origen de la Idea del Cilindro O’Neill

Mientras enseñaba física a sus estudiantes en la Universidad de Princeton, O’Neill les asignó la tarea de diseñar una megaestructura en el espacio para demostrar que vivir y sobrevivir en el espacio es en realidad una posibilidad.

A sus estudiantes se les ocurrieron numerosos diseños para acomodar la habitación humana en el espacio. Después de una larga sesión de lluvia de ideas, O’Neill redujo sus teorías a la idea de un diseño de asentamiento espacial similar a un cilindro. Más tarde, detalles adicionales y el funcionamiento de este diseño se publicaron en Physics Today en 1974; el cilindro se llamó acertadamente cilindro O’Neill.

Diseño del cilindro O’Neill

El diseño del cilindro O’Neill consiste en dos cilindros que giran en direcciones opuestas sobre un rodamiento para mitigar el efecto giroscópico. Se propuso que cada cilindro tuviera 20 millas de largo y 5 millas de diámetro, con 6 franjas anchas a lo largo de su longitud (3 espacios habitables y 3 ventanas). O’Neill imaginó que los procesos industriales y las instalaciones recreativas se ubicarían en el eje central en un entorno de gravedad prácticamente nula.

Cilindro O'Neill

Vista interior del cilindro O’Neill con franjas de habitación y ventana alternadas (Crédito de la foto: Rick Guidice / Wikimedia Commons)

Simulación de gravedad

Una diferencia clave entre vivir en la Tierra y vivir en el espacio (o en cualquier otro cuerpo astronómico) es la diferencia en la gravedad. La gravedad artificial es necesaria para la estabilidad, y el cilindro O’Neill tiene una provisión para lograr exactamente eso. A medida que los dos cilindros gigantes giran sobre su eje, aprovecharían la fuerza centrípeta de cualquier objeto en la superficie interna para crear gravedad artificial. Teniendo en cuenta las dimensiones del cilindro, la ecuación de aceleración: a=v2/r, y sustituyendo el valor de aceleración de la Tierra (es decir, 9.81), podemos deducir que el cilindro necesitaría girar aproximadamente 28 veces por hora para simular una fuerza gravitacional apropiada.

Simulación del entorno terrestre

Mantener una atmósfera con una constitución similar a la de la Tierra es el próximo desafío al construir una habitación espacial. El cilindro O’Neill está diseñado prudentemente con una proporción de gases similar a la que se encuentra en la Tierra. Sin embargo, hay una advertencia: la presión es la mitad de la que existe a nivel del mar. Esto no afectaría sustancialmente nuestra respiración, pero esta compensación menor se traduciría en un puñado de beneficios, como reducir la necesidad de gas y la construcción de paredes gruesas. El cilindro O’Neill propuesto también tiene disposiciones en las que el hábitat podría controlar su propio microclima utilizando una disposición de espejos y alterando la proporción de gases en el cilindro.

Simulación diurna y nocturna

Con el hábitat humano situado en el vacío (espacio), el cilindro se convierte esencialmente en un enorme termo. El cilindro teórico O’Neill trató de superar este problema mediante el uso de una serie de espejos con bisagras en cada una de las tres ventanas. De esta manera, la luz solar directa se podría dirigir hacia el cilindro para simular la hora del día. Del mismo modo, al voltear el espejo, se podría crear un ambiente nocturno. Esta «noche» simulada también permitiría que el calor producido biológicamente irradie fuera del cilindro.

A pesar de que el diseño del cilindro O’Neill es técnicamente sólido, la idea es demasiado sofisticada para implementarla con nuestra tecnología actual. Hasta ahora, su implementación se ha limitado al ámbito de la ciencia ficción. Sin embargo, dados los esfuerzos de organizaciones como Spacex y Mars One, ¡tal vez algún día los cilindros O’Neill realmente ayuden a la humanidad a asentarse en la gran inmensidad del espacio!

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