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¿A qué hora pasa el siguiente cohete a Marte?

Beatriz M. Pabón, profesora de Álgebra, Matemáticas y Física en U-tad

20/04/2021

Desde que el hombre puso el pie en la luna hace ya más de 50 años, han sido pocas las ocasiones en las que el ser humano ha vuelto a pisar un suelo distinto del terrestre. Sin embargo, nuestras expectativas de futuro mantienen nuestra mirada puesta en el firmamento, donde los científicos buscan numerosas respuestas: ¿Hay vida en otros lugares distintos de la tierra? ¿Cuántas galaxias hay en el universo? ¿Existen planetas que pueden ser habitables para la humanidad cuando nuestro planeta deje de serlo?

Posiblemente la promesa espacial que suena más cercana es la de lograr la habitabilidad de uno de nuestros vecinos más próximos, el planeta Marte. Sin embargo, dejando el gran problema de la terraformación a un lado, otro gran desafío es el de salvar la distancia entre los dos planetas: aunque podamos verlo muchas noches al mirar al cielo, Marte se encuentra a centenares de millones de kilómetros (existiendo una gran variación según la posición relativa en la que se encuentre con respecto al sol y la tierra), distancia que actualmente se tarda en torno a medio año en recorrer.

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Recientemente, la científica y doctora Fátima Ebrahimi (Licenciada en Física por la Universidad de Teherán y doctora en Física de Plasma por la Universidad de Wisconsin-Madison) ha ideado un nuevo tipo de motor que podría hacer que estos viajes redujeran su duración considerablemente, haciendo que el tiempo consumido en el transporte interplanetario fuera mucho más asequible.

Una de las particularidades de este nuevo tipo de motor es el uso del principio de la reconexión magnética, que consiste en lanzar partículas de plasma mediante un campo magnético a modo de propulsor. El uso de campos magnéticos facilita el control del motor, ajustándose la dirección y la magnitud de la velocidad y facilitando las maniobras en el espacio.

El principal desafío para la fabricación práctica de este motor es la obtención de dichas partículas de plasma, que serían de deuterio o tritio, los cuales son productos de la fusión nuclear, proceso que hoy en día supone uno de los grandes frentes abiertos en el campo de la física de partículas.

Las simulaciones que se han realizado en el Centro Nacional de Computación Científica del Laboratorio de Berkeley (California) han demostrado que este tipo de motor puede alcanzar velocidades mucho mayores que los motores convencionales, logrando reducir el tiempo de vuelo de los viajes espaciales a su décima parte.

Es importante tomar conciencia de que la manera en la que se abordan los problemas científicos ha evolucionado mucho en los últimos años: la idea de usar la computación como ayuda para simular aquellos experimentos y situaciones que no están al alcance inmediato de forma experimental no es precisamente reciente, pero la cantidad de ramas que utilizan la física computacional como herramienta esencial se ha multiplicado enormemente gracias al aumento de la capacidad de procesamiento de los nuevos equipos y los muchos avances tecnológicos producidos.

Es por este motivo por el que ha crecido también la demanda de un nuevo perfil profesional, que tenga una sólida base científica a la vez que un amplio dominio del software y la programación. El área de la física computacional se enfoca no sólo a la simulación de experimentos de física atómica, sino que forma parte de una amplia variedad de aplicaciones, como la investigación médica, la visión artificial, las finanzas...

Normalmente los profesionales que responden a este perfil han tenido una formación académica o bien científica o bien computacional, aprendiendo luego mediante la experiencia sobre la otra rama que necesitaban para cubrir la demanda. Actualmente la única titulación que existe en España que cubre ambos itinerarios es el Doble Grado en 'Ingeniería de Software y Física Computacional’ que empezará a impartir a partir del próximo mes de septiembre U-tad, el Centro Universitario de Tecnología y Arte Digital situado en Las Rozas, Madrid.

Este Doble Grado nace para dar respuesta a la demanda actual de profesionales con formación científico-tecnológica que son quienes van a liderar las aplicaciones y proyectos más innovadores: desde la simulación de nuevos fármacos hasta las aplicaciones de inteligencia artificial y cómo no, ¡ayudar en la investigación que nos permita llegar a Marte!

Beatriz M. Pabón es profesora de Álgebra, Matemáticas y Física en U-tad, Centro Universitario de Tecnología y Arte Digital. Doctora en Física. Ha colaborado con laboratorios internacionales de prestigio, como Sandia National Laboratories y Universidad de Berkeley.

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