La propulsion fotónica

Utilizar el solo empuje de la luz solar como medio de propulsión de una nave espacial... la idea parece fantástica, pero es perfectamente realizable. En el siglo XVII, Képler observó que la cola de los cometas no es una estela que dejen a lo largo de sus trayectorias, sino que siempre se extiende en sentido opuesto al sol, y atribuyó este fenómeno a una fuerza de repulsión ejercida por el sol, que rechazaba unas partículas expulsadas por el cometa.

La teoría de Maxwell del electromagnetismo, alrededor de 1870, predijo que la luz ejerce una presió sobre los objetos. Esta predicción se confirmó experimentalmente a principios del siglo pasado. Los fotones solares reflejados por un espejo situado cerca de la Tierra ejercen sobre éste una presión de 9 micronewtons por metro cuadrado -- unos diez gramos-peso por hectárea.

Esta fuerza, aunque parece despreciable, no lo es si se aplica a un objeto de gran superficie y poca masa situado en el espacio exterior, en condiciones de caída libre y ausencia de rozamiento. El sol producirá sobre la más ligera vela solar imaginable una aceleración de unos cuantos milímetros por segundo cuadrado, miles de veces menor que la producida por un cohete. Sin embargo, los cohetes sólo pueden mantener su gran aceleración unos minutos, mientras que la aceleración de la vela, aunque menor, dura mientras le dé el sol. Es como la carrera de la liebre y la tortuga. Un cálculo simple demuestra que, en ciertas clases de viajes interplanetarios, las velas solares son mucho más eficaces que los cohetes químicos.

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