Las hemos visto en decenas de relatos, novelas y películas de ciencia-ficción. Las naves generacionales o arcas interestelares son (o serían, mejor dicho) misiones que recorrerían distancias descomunales entre distintos planetas a una velocidad inferior a la de la luz. Es decir, que los humanos que llegaran al hipotético destino serían los descendientes de los tripulantes originales.

Novelas como el clásico Cánticos de la Lejana Tierra de Arthur C. Clarke, Aurora de Kim Stanley Robinson o la serie renovada por Netflix Lost in Space (aunque en este caso la nave tiene un corto recorrido) son ejemplos de ello.

La exploración espacial ha tenido fijación por ellas desde antes casi de sus inicios. El científico británico John Desmond Bernal ya propuso en 1929 una especie de esfera hueca prevista para ser el hogar de unas 20.000 personas de forma permanente en el espacio. Desde entonces han sido muchos los proyectos diseñados -y nunca desarrollados- para llevar a cabo lo que tendría que ser un lugar en mitad del espacio en el que crecieran niños, se alimentaría a centenares o miles de personas, con métodos de propulsión adecuados y lo que es más importante, que no les pasara nada mientras llegan a algún destino.

Son bastantes problemas para empezar, y el primero de ellos es saber cuánta gente habría que meter en una nave así sin que los descendientes que llegasen al planeta receptor fueran un grupo de humanos lastrados por la endogamia y la falta de diversidad genética.

Una nave generacional con una población de una ciudad pequeña

Ilustración: Donald E. Davis

Dos estudios han hecho cálculos hasta la fecha de forma relevante sobre cuántos viajeros o colonos interestelares harían falta para que una misión de este tipo fuera efectiva. Hay que tener en cuenta que cuando se habla de naves generacionales se descarta en un principio otros métodos también vistos en la ciencia-ficción pero inasumibles en la realidad a día de hoy como la criogenización o animación suspendida. Los pasajeros harían vida activa en la nave, tendrían hijos, crecerían, y algunos morirían en ella. 

John Moore, antropólogo de la Universidad de Florida, calculó que haría falta una población de un mínimo de 160 personas iniciales para un viaje de 200 años de duración, lo que vendría a ser entre 8 y 10 generaciones. Con esto, según los cálculos de Moore, se aseguraría alrededor de 10 posibles parejas por persona, siendo suficiente para que la diversidad genética no se viera empobrecida.

Sin embargo estos datos fueron elevados de forma bastante importante en un estudio más cercano llevado a cabo por el también antropólogo y divulgador Cameron Smith en 2013. Smith introdujo las variantes de población y aplicó cálculos matemáticos que contemplaban aspectos que Moore había descartado, tales como accidentes, enfermedades que se pudieran propagar en la nave y otros "inconvenientes" propios de la naturaleza humana, como rebeliones o motines violentos. Sus estimaciones se basan en el Proyecto Ícarus, uno de los que actualmente más está explorando la hipótesis de un viaje de este tipo, con un trayecto de unos 150 años o 5 generaciones. El resultado es que se necesitarían muchas más personas en una nave de este tipo, en concreto entre 20.000 y 40.000, de las que aproximadamente la mitad tendrían que ser hombre y mujeres en plena edad reproductiva.

Con qué y cómo viajaríamos de forma medianamente realista (y cuánto tardaríamos)

Cooper Station (Interstellar, 2014)

Afrontar un viaje interestelar de este tipo supone sin lugar a dudas un desafío también a la hora de implementar sistemas de propulsión, combustible para un viaje tan extenso y una nave capaz de albergar un ecosistema interior adecuado para tantas personas y que soportara también el desgaste de polvo estelar y de pequeños asteroides que se pueden cruzar por el camino.

La historia de la exploración espacial nos ha dejado varios proyectos destacables. En los años 70 se crearon por ejemplo los diseños conceptuales del Toro de Stanford -promovido por la NASA- o el Cilindro de O'Neill, ambos dos especies de estaciones espaciales de dimensiones titánicas que girarían sobre sí mismas para generar su propia gravedad artificial y que en su interior estarían dotados de huertos, zonas arboladas y sistemas de espejos para aprovechar al máximo la luz.

Como decíamos antes, en la actualidad es el Proyecto Ícarus el que está bebiendo de todas estas propuestas. Promovido por una fundación sin ánimo de lucro británica, en el último lustro Ícarus ha desarrollado la idea conceptual de varias naves hipotéticas como la Hyperion o la estación Persephone, basadas a su vez en ideas anteriores como la Deadelus o el Proyecto Longshot, otras iniciativas desarrolladas en los 80 por la NASA para viajes interestelares. 

Estas naves, de momento más de ciencia-ficción que realistas, exploran las últimas tecnologías en biotecnología y reciclaje, un factor fundamental teniendo en cuenta que no vamos precisamente al lado. Sobre la sostenibilidad que podría tener un espacio reducido y aislado, también se han realizado distintas pruebas, la más importante la investigación llamada Biosfera 2, que desde 1985 a 2007 albergó a varias expediciones en cuarentena en un espacio de un par de hectáreas en Arizona, Estados Unidos, herméticamente cerrado sobre el que se pudo monitorizar la química del aire, sus fluctuaciones, y cómo se desarrollan algunas especies vegetales en huertos aislados.

75.000 a 150 años para llegar a la estrella más cercana

Pero la otra gran pregunta en cuestión es cuánto tardaríamos en llegar. Próxima Centauri es la estrella más cercana a la Tierra después del Sol, a unos 4,2 años luz. O lo que es lo mismo, 40 mil millones de kilómetros. Hablar de distancias en el espacio siempre es complicado, pero para hacerse una idea, el equipo español que descubrió Próxima B, el exoplaneta pegado a esta estrella que se supone que podría tener condiciones habitables (si la radiación solar no se lo carga mientras tanto) calculó tras su hallazgo preguntados por la prensa que se tardaría aproximadamente 75.000 años en llegar. Es bastante tiempo se mire por donde se mire.

Los cálculos que se manejan se hacen en función de la velocidad máxima alcanzada hasta ahora por una nave: los 60.000 kilómetros por hora en los que viajó la sonda Voyager 1 en 1977. La Voyager, que continúa su viaje más allá de Plutón, en cualquier caso no sería una buena opción para viajar por sus dimensiones ni por su velocidad. Para hacerse una idea, en los 40 años que lleva surcando el espacio, la Voyager ha recorrido unas 20 horas-luz, muy lejos de los 4,2 años-luz a los que está Próxima B.

Sin embargo, también es cierto que no se puede calcular el tiempo que tardaríamos con una tecnología que ya tiene tantas décadas. Entre las tecnologías de propulsión propuestas se encuentra la propulsión nuclear por pulsos, un sistema en la que se basó por ejemplo el Proyecto Orión, y que consiste en algo que parece muy loco: hacer detonar artefactos nucleares en mitad del espacio cerca de la nave para coger impulso. Si a esto le sumamos otras tecnologías ya en uso pero que todavía necesitarían desarrollo como las velas solares, los cálculos de nuestro viaje se reducirían según las estimaciones realizadas por la web especializada Universe Today a unos 150 años. Unas cinco o seis generaciones de pasajeros.

Además de esto, proyectos como el Ícarus trabajan con sistemas como las naves propulsadas por fusión nuclear, un modelo muy comentado tanto en desarrollos como en la ciencia-ficción que sin embargo aún no se ha llevado a la práctica. Con este sistema se estima que se podría llegar a nuestro destino entre 30 y 50 años, lo que ya no es tanto.