Espejos en el espacio para el supervillano

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Imaginen que pudiésemos llevar luz y calor a los rincones más oscuros del mundo. Imaginen que pudiésemos poner fin a la hambruna cultivando todo el año. Imaginen un segundo sol brillando como un diamante en el firmamento. Hágase la luz

Con estas palabras, el malo de 007 en Muere Otro Día activa un espejo orbital que, reflejando la luz del sol, proporciona luz a su base helada en Islandia. ¿Es eso posible, o se trata de otra fantasmada del cine?

Antes de nada, es justo asignar el mérito a quien le pertenece. Cuando vi esa película, me pareció que la habían plagiado de una historieta del Pato Donald que leí de pequeño. El tacaño Tío Gilito, harto de pagar las facturas de la luz, pone un enorme espejo en órbita. Desde allí la luz del sol es dirigida hacia sus fábricas, que pueden así trabajar de noche sin encender una sola bombilla. Por desgracia, los Golfos Apandadores se apoderan del satélite y lo convierten en un rayo de la muerte, concentrando toda la luz en un estrecho haz que lo destruye todo a su paso. Bueno, ahí va un spoiler: el malo de la película de 007 también hace lo mismo, así que más le vale al agente secreto haber pasado por caja ante Disney, o de lo contrario va a meterse en un aprieto del que no le sacarán sus martinis y sus chistes malos.

Comencemos por lo básico: poner en órbita un espejo. Digamos que queremos lanzar un espejo circular de 100 metros de radio. Eso serían unos 31.400 metros cuadrados (redondeando un poco). Por de pronto, podemos olvidarnos de los clásicos espejos de vidrio recubierto: son demasiado pesados, frágiles, y exigirían una ardua labor de emsamblaje.

Una opción mejor es utilizar papel de aluminio, del tipo que tenemos en casa. Lo plegamos, lo introducimos en el cohete, y una vez en órbita lo desplegamos. En la película Muere Otro Día, el satélite rota, proporcionando a las hojas de aluminio una fuerza centrífuga (sí, he dicho centrífuga) que permite desplegarlas:

Satélite desplegándose

Claro que deberá ser un tipo de papel de aluminio especial. Dudo que la lámina de marca Bosque Verde, a pesar de ser de alta resistencia, pueda aguantar el despliegue en el espacio sin deformarse, rasgarse o doblarse, por no hablar de las condiciones del viaje y del ambiente de alta radiación del espacio. Y, por supuesto, deberá ser muy ligero.

Por fortuna, hay algo mejor a mano. El nombre del material es teraftato de polietileno, pero puede que lo conozcan con el nombre de Mylar. Es como el papel de aluminio de casa pero más resistente y ligero, y puede fabricarse en láminas muy finas. La empresa Synflex fabrica hojas de Mylar de tan sólo 19 micras de espesor. Es tan ligera, que la masa de una lámina de un metro cuadrado sería de tan sólo 27 gramos.

Con esos datos, nuestro espejo orbital necesitaría unos 850 kilogramos de lámina de Mylar. Puede que haga falta una hoja más gruesa por motivos de resistencia mecánica, pero incluso en ese caso estaría al alcance de los lanzadores actuales. Se trata de una órbita baja, y si hemos logrado poner en órbita un bicho tan grande como la ISS (Estación Espacial Internacional), sin duda el malvado dueño de una mina de diamantes sabrá estar a la altura.

Podríamos ser algo escépticos y pensar si realmente vale la pena. Un satélite de alta tecnología, complejo y muy caro (sin contar el lanzamiento), y todo para iluminar un par de hectáreas. Una superficie del tamaño de la provincia de Granada requeriría más de 340.000 toneladas de Mylar (la ISS apenas pesa la milésima parte). Si con eso el señor Zao pretende acabar con la hambruna en el mundo, tendrá que currárselo más.

Por supuesto, hemos visto la película (y si no, pare usted de leer, que vienen spoilers), así que ya sabemos que todo es una mascarada. Lo que realmente quiere el malo malísimo es usar el satélite para destruir cosas en tierra. De algún modo, consigue concentrar toda la potencia solar captada por el espejo y concentrarla en un haz estrecho. Eso ya es más complicado, porque la hoja reflectante tendría que tener algún tipo de colector solar. Debería ser una lámina de doble uso: cuando refleja la luz hacia la Tierra, actúa como un espejo, y cuando concentra la energía de algún modo la absorbe y la canaliza hacia el mecanismo de disparo.

No creo que haya placas fotovoltaicas tan finas como una hoja de Mylar, pero vamos a suponer que el malo, con recursos industriales y económicos por un tubo, ha puesto a sus cerebritos a trabajar y ha conseguido un material ligero, flexible y que puede almacenar energía solar. Si fuese listo, se limitaría a patentarlo y venderlo por todo el mundo, y en poco tiempo sería más rico que el tío de Facebook. Pero no, resulta que es un malo malísimo con el ego disparado que quiere (otro spoiler) lanzar un rayo mortal hacia el campo de minas que separa las dos Coreas. De esa forma, las defensas surcoreanas quedarían destruidas y las huestes del norte podrán unificar la península a lo bestia.

¿Qué potencia podría alcanzar un arma orbital? En el espacio, la radiación solar tiene una intensidad de unos 1.400 vatios por metro cuadrado. Aquí abajo nos llega mucho menos debido a varios factores: el aire, el polvo, las nubes atenúan la luz incidente, y por supuesto de noche no tenemos sol. Por eso las placas solares (que ni mucho menos tienen un rendimiento energético del 100%) necesitan un metro cuadrado para captar unas pocas decenas de vatios.

Pero en el espacio nada atenúa tus gritos, digo la luz solar, y nuestro espejo de 100 metros de radio captará una potencia luminosa de 44 megavatios. Eso es suficiente para hervir el agua de una bañera en un sólo segundo. No sé qué les hará a las minas de la zona desmilitarizada, pero seguro que algo más que cosquillas.

Aun así, creo que las escenas de la película son algo exageradas. En apenas cuatro segundos, el satélite Icarus logra destruir un misil, y eso me lo creo; pero en cuanto el rayo mortal toca el suelo, saltan columnas de fuego de decenas de metros de altura y todo se incendia, como si les hubiese caído encima un bombardeo a gran escala de los de la Segunda Guerra Mundial. Me da la impresión de que se han pasado un pelín con los megavatios.

El uso de un espejo gigante como arma de bombardeo orbital tiene otros inconvenientes. Un objeto tan enorme da problemas de orientación para captar la luz del sol. No solamente sus propias dimensiones son un obstáculo, sino que además está girando, y variar la dirección de giro de un objeto así es de todo menos sencillo.

Para defenderse de los occidentales decadentes, el espejo usa su propia potencia como arma antisatélite, y eso no es nada fácil. El villano de turno tendría que maniobrar un satélite-espejo enorme y apuntarlo con una gran precisión. Aun en ese caso, puedo creerme que destruya un misil atacante, pero a ver que haría con una andanada entera lanzada desde varias direcciones y alturas.

En resumen, un satélite destructor como el Icarus de la película sería una estructura compleja, difícil de manejar, de potencia insuficiente para crear grandes daños, y que al estar en órbita baja no puede disparar a donde quiere, sino a donde puede. Ah, y una cosa más, ¿qué pasará si el enemigo ataca de noche? Amigos supervillanos, háganme caso y busquen una alternativa más factible, como hundir el sistema financiero o corromper el sistema político. Oh, vale, lo retiro.

Hay un pequeño detalle que me irrita. En la película, el espejo tiene forma aproximadamente esférica. Vamos a suponer que, en efecto, se trata de un espejo esférico. La luz incidente, al venir del sol, consiste en haces paralelos. Al rebotar en el espejo, dichos haces convergen en un punto llamado foco. En los telescopios reflectores, es ahí donde se formaría la imagen, y en el caso de un satélite asesino es en el foco donde queremos que esté el objetivo.

Dibujo espejo esférico

Si el espejo es esférico, se puede demostrar que el foco se encuentra justo a mitad de camino entre la superficie del espejo y su centro de curvatura (el radio de la esfera). Para un objetivo situado en tierra, digamos a 300 km de distancia, la superficie del espejo debería tener un radio de 600 kilómetros. El radio de curvatura será tan grande comparado con las dimensiones del espejo que éste parecerá prácticamente plano a la vista.

¿Y qué nos encontramos? Pues esto:

Satélite esférico

Con una curvatura así, el radio del espejo estará a una distancia muy corta, del orden de un kilómetro. Para cuando la luz llegue a la superficie terrestre, estará tan dispersa que no hará ni cosquillas.

Y es que hasta los supervillanos de las películas de 007 hacen recortes en ciencia e ingeniería. Luego pasa lo que pasa. Amigos, sean previsores y contraten más científicos. El agente James Bond seguirá fastidiando sus planes, pero al menos Q no se partirá la caja de la risa.

3 Comentarios

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AntonioAntonio

Muy interesante.

¿No se podría solucionar el problema del foco con un espejo compuesto?

Por cierto, me ha extrañado que no hayas hablado del espejo ruso Znamya 2 que voló en los 90.

Un saludo.

Ricardo

En otra escala, esta entrada me ha recordado un capítulo de MacGyver donde desarmaba el faro de un jeep para concentrar la luz del Sol en un rifle que estaba a varios metros de distancia y así calentarlo «a unos mil grados (sic)» para hacer que disparara solo y así distraer a los malos… XD

Como que MacGyver, a pesar de que según la serie era físico, nunca comprendió que el foco del faro está justamente donde se pone la bombilla… Entre otras cosas que no comprendió, que esa serie era un compendio de errores 😉

Saludos,
Ricardo

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