Aerodinámica espacial (en la ciencia ficción)

Durante el mes de julio me he dedicado a ver la serie Battlestar Galactica aparte de volver a ver algunas películas de Star Wars y como buen ingeniero que soy me han surgido dudas en cuanto al diseño y la aerodinámica de las naves.

Según la Primera Ley de Newton o de la Inercia en la ausencia de fuerzas exteriores, todo cuerpo continúa en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que actúe sobre él una fuerza que le obligue a cambiar dicho estado. Explicado de forma fácil es como si estamos patinando sobre hielo, alguien nos empuja y si no existiera rozamiento entre las cuchillas y el hielo, seguiríamos patinando indefinidamente a velocidad constante. Esto aplicado en el espacio hace que las naves, transbordadores y demás aparatos voladores, con un simple “apago y enciendo motores”, fuesen a velocidad constante siempre, puesto que en el espacio no existe ningún tipo de fricción, al no existir nada. He aquí donde mi quijotera se puso a pensar por que los motores de las naves siempre o casi siempre están encendidos cuando al parecer están inmóviles puesto que con la fuerza que ejercerían los mismos la nave seguiría una trayectoria recta, teniendo que encender algún motor delantero que compensase al trasero para quedarse en una posición fija y no digamos para realizar “picados”, necesitaríamos algo que hiciese que la nave se propulsase hacia abajo, cosa que en la gran mayoría de naves no existe. Solo en Battlestar Galactica los Viper (los típicos cazas de toda serie de ciencia ficción) tienen como unos pequeños impulsores en diferentes puntos que logran que la nave rote, cambie el rumbo y demás aunque no sea completamente fidedigno por lo menos parece que se acuerdan de Isaac.

Algunos pensareis que los movimientos bruscos que se realizan se deben a la posición de las alas y de los alerones pero eso solo seria útil en presencia de un fluido que sustentase la nave (como ocurriría en la atmósfera y en el mar) y puesto que en el espacio no hay, el perfil aerodinámico de las naves poco importa (salvo por motivos de colocación de armas, combustible, droides y si la nave es del tipo aire-espacio).

En Star Wars la mayoría de las naves son bonitas (aerodinamicamente y no aerodinamicamente hablando ) y muchas de ellas son capaces de cambiar la forma de sus alas, como en la Batalla de Yavin (alrededor del minuto tres) y en la Batalla de Endor (alrededor del minuto uno y veinticinco), cuando se disponen a atacar. Esto que queda increíble en la saga pero ni mucho menos sería necesario por motivos aerodinámicos pero por lo que he leído George Lucas quería dinamismo, así que hizo que el equipo de rodaje y efectos especiales vieran documentales de la segunda guerra mundial, para intentar plasmar esos movimientos en las batallas espaciales. Y bien que hizo; así como la gran mayoría de series y películas de ciencia ficción que le sucedieron a la sixtilogía.

Un claro ejemplo que he leído por ahí, para entender mejor esto, es que se puede experimentar con el carrito del super, bien cargado. Las cuatro ruedas de esos carritos se pueden orientar en cualquier dirección (si no es así, no nos vale). Si lo llevamos bien cargado de cosas (así la masa será demasiado grande para que el rozamiento influya demasiado), el comportamiento del carrito será muy similar al de una nave en el espacio. Si estamos parados, deberemos empujar con fuerza para empezar a moverlo, pero una vez en marcha, apenas tendremos que empujar. Sólo lo justo para vencer el rozamiento de las ruedas, si están bien engrasadas, claro. Si queremos girar para meternos en otro pasillo, o bien nos detenemos primero y empujamos el carrito en la otra dirección, o bien giramos más de lo necesario y empujamos con fuerza. Si simplemente intentamos girar como si fuéramos en un coche, veríamos que lo único que hemos conseguido es rotar el carrito, que se sigue moviendo en la misma dirección.

Por eso creo que los sonidos en el espacio, que no existirían (las ondas de sonido necesitan un material donde propagarse) y la aerodinámica esbeltez de los cazas son los fallos que un buen ingeniero geek ve en las películas de ciencia ficción.

Hay que destacar que Kubrick se documentó al hacer 2001: Una Odisea en el Espacio puesto que tales efectos se plasman de una manera bastante verosímil.

NOTA: En el fondo, prefiero que todo haya sido asi, por que sustituir X-Wings y Tie Fighters por cubos o esferas con lasers seria un fiasco.

Idea sacada de www.malaciencia.info y de mis libros de física del colegio.

Actualización:

Mi amigo Santiago me comento el otro día que los motores de las naves deben estar encendidos debido a las fuerzas de atracción de los cuerpos estelares, tanto planetas, estrellas, agujeros negros y demás. Algo de razón puede que tenga pero la forma de las alas no creo que importe mucho.

Cualquier sugerencia y observación a los comentarios.