El 16 de noviembre 2019, El piloto y autor Robert DeLaurentis se embarcó en una ambiciosa aventura. Partiendo del campo Gillespie del condado de San Diego, se inclinó hacia Grand Prairie, Texas en la primera etapa de una expedición de polo a polo. En cada parada del camino, planeaba hablar sobre educación STEM, seguridad y tecnología de la aviación, todo con la intención de alentar e inspirar a la próxima generación.

La mayor parte del espacio de carga en su avión bimotor modificado de 1983, apodado "Ciudadano del mundo, "había sido equipado con tanques de combustible adicionales para el largo viaje, pero tenía espacio para un pequeño dispositivo cortesía de investigadores de la UC Santa Bárbara:una nave espacial a escala de oblea (WSS).

El satélite en miniatura es obra del profesor de física Philip Lubin, técnico de desarrollo Nic Rupert, el investigador postdoctoral Peter Krogen y el estudiante de pregrado Varun Iyer. Es parte del proyecto Starlight, un esfuerzo respaldado por la NASA para desarrollar una nave espacial y un sistema de propulsión que pueda alcanzar el sistema extrasolar más cercano dentro de la vida humana.

El concepto es una desviación radical de la práctica convencional. La configuración habitual es lanzar una nave espacial con un sistema de propulsión para llevarla a su destino. Starlight toma un rumbo diferente:deje el voluminoso sistema de propulsión en la Tierra, y transmitir la energía a la nave espacial utilizando láseres de alta potencia.

Esta idea poco convencional permite a los científicos miniaturizar la nave hasta el punto en que podría acelerarse a una fracción significativa de la velocidad de la luz. Esto reduciría un viaje al sistema estelar más cercano, Alpha Centauri, de 100, 000 años a alrededor de 20 años.

"La química es un callejón sin salida para volverse interestelar, "Lubin dijo, refiriéndose al propulsor de cohete convencional. La propulsión láser debería permitir que la nave alcance velocidades lo suficientemente rápidas como para que pueda alcanzar estrellas cercanas dentro de una vida humana nominal.

Lubin y su equipo reconocen la importancia más amplia de su proyecto. "Parte de nuestro programa, siendo muy técnico, trata de inspirar a la gente sobre las posibilidades de la exploración humana, " él dijo.

Este aspecto no pasó desapercibido para DeLaurentis, que conoció a Lubin mientras visitaba Santa Bárbara con su amigo y compañero piloto Brian Keating, profesor de cosmología en UC San Diego. "Este viaje se trata de llevar el avión y el piloto a sus límites absolutos, "dijo DeLaurentis, "y creo que esta nave espacial a escala de obleas lleva nuestro conocimiento a sus límites absolutos, también."

Y, como agregó DeLaurentis, "La aviación es realmente el primer paso para avanzar hacia las estrellas".

El laboratorio proporcionó al piloto un WSS, al que llamó Francisco, después de su difunta madre. Se conectó a un puerto USB y vivía en una de las ventanas detrás del asiento del copiloto. "Tomó fotografías, midió la altitud, temperatura, velocidad, localización, " él dijo, "y básicamente fue señalado por la ventana todo el tiempo".

Nave espacial a bordo, Delaurentis navegó hacia el sur desde Texas, parada en panamá, Columbia, Bolivia y Argentina. El Ciudadano del Mundo cruzó con éxito el Polo Sur el 17 de diciembre, 2019:116 aniversario del primer vuelo de los hermanos Wright. El tránsito por los polos norte y sur fue impulsado completamente por biocombustible.

A pesar de pesar poco menos de 1 ¼ onzas, la nave espacial incluía una diversa gama de sensores. Presentaba una cámara de 5 megapíxeles, detector de luz ambiental, Sistema GPS, sensor de presión y humedad, dos termómetros y una unidad de medida inercial de nueve ejes. El equipo planea reducir aún más la nave espacial en el futuro. "Nos gustaría hacer una nave espacial que casi se pueda imprimir como un procesador, "dijo el ingeniero senior Nic Rupert.

Starlight es un proyecto a largo plazo, con un período de tiempo comparable al desarrollo de los cohetes desde antes de la Segunda Guerra Mundial hasta el lanzamiento del Apolo 11. Se necesitaron décadas de trabajo que no necesariamente tenía como objetivo ir a la luna para aterrizar la tripulación del Apolo 11, Dijo Lubin. Excepto, Considerando que la carrera espacial fue impulsada por la investigación militar durante la Guerra Fría, Starlight está impulsado por el trabajo civil en el mercado de tecnología de consumo.

El viaje de la nave espacial hacia el norte fue mucho más agitado. El Ciudadano del Mundo tuvo la suerte de poder partir de Italia justo antes de que el país cerrara en marzo. En ese momento, la expedición casi se interrumpió cuando COVID-19 golpeó Europa. Delaurentis y WSS se dirigieron al país más cercano que todavía estaba abierto, España, donde pasó seis semanas en cuarentena mientras la pandemia se extendía por todo el continente.

Una vez que se aliviaron las restricciones, el avión y la nave espacial se dirigieron a Suecia, donde el viaje se estancó por un mes más. El plan había sido volar a la isla noruega de Svalbard, pero la autorización no vendría del gobierno noruego. Sin inmutarse, DeLaurentis voló 11,5 horas, directamente de Kiruna, Suecia a Fairbanks, Alaska. En camino, piloto, El avión y la nave espacial pasaron sobre los polos norte magnético y geográfico, así como el polo norte de inaccesibilidad.

Durante esa pierna, DeLaurentis se encontró inesperadamente sin navegación ni piloto automático. Estaba rodeado de cinco horas de agua por todos lados, sin siquiera las estrellas para guiarlo durante las 24 horas del día del verano polar.

Afortunadamente, la tableta del piloto todavía funcionaba, y pudo navegar con seguridad hasta Fairbanks.

La nave espacial sin embargo, no encontró tales problemas. "Nuestra instrumentación funcionaba bien, incluso sobre los polos, ", dijo Iyer." Tenemos GPS ininterrumpido y datos de la unidad de medición inercial para los dos vuelos que llevaron a Robert sobre los polos ". Esto es un buen augurio para su confiabilidad en el largo viaje a Alpha Centauri.

Aunque la pandemia amenazaba con detener a toda la expedición, el equipo perseveró, y finalmente lo logró. Ciudadano del mundo aterrizó de nuevo en Gillespie Field el 10 de agosto, 2020. El WSS Francis regresó a su hogar en el laboratorio de Lubin poco después, momento en el que el equipo descargó todos los datos que había registrado en su tarjeta microSD integrada.

Los investigadores han utilizado los datos para comprender cómo se desempeñó la nave. "Nos ha informado de algunos problemas con el dispositivo que se reinicia automáticamente de vez en cuando sin causa aparente, "explicó Iyer, "un problema que no habíamos observado anteriormente en un laboratorio".

En cuanto al WSS en sí:"Francis ha completado su misión y todo fue un éxito, ", dijo Rupert." Aprendimos mucho de este experimento, y encontró muchas formas nuevas de perfeccionar y optimizar el prototipo. Francis ahora se ha jubilado. Ocupa un lugar agradable en el estante junto a sus hermanos ".