El prometedor invento del astronauta pionero de América Latina

"Si el espacio va a ser el dominio de los países más ricos, para eso mejor no ir".

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El costarricense insiste en que todos los países deben tener la oportunidad de explorarlo y para ello está poniendo su grano de arena.

Entre manos tiene un invento revolucionario con el que promete llevar naves a Marte en 39 días —en la actualidad se necesitan entre siete y ocho meses— y con el que quiere poner a Costa Rica en el mapa de la exploración espacial.

La innovadora tecnología se llama motor de magnetoplasma de impulso variable (VASIMIR, por sus siglas en inglés), pretende ser una alternativa barata y eficaz para propulsar naves espaciales y es el sueño de toda la vida de Chang.

El Nautilus como inspiración

Chang, hijo de un empleado petrolero de ascendencia china y una madre costarricense, nació en San José, la capital de Costa Rica, en 1950.

Su primer cohete lo construyó durante la infancia, para jugar con sus primos. Era un montaje hecho con cajas de cartón y "tenía hasta radio", cuenta.

Después fue a Estados Unidos a seguir con la secundaria, y allí continuó después con su formación académica.

Estudió ingeniería mecánica en la Universidad de Connecticut e hizo un doctorado en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, en inglés) en física aplicada al plasma en 1977.

Fue en ese tiempo cuando empezó a esbozar el motor, pero la idea había empezado a cristalizar mucho antes en su cabeza, "desde que el Nautilus cambiara el paradigma del balance bélico-estratégico marino", señala.

El USS Nautilus (SSN-571), un submarino estadounidense, fue el primero propulsado con energía nuclear del mundo.

"Se sumergió en Alaska, en el Pacífico, y reapareció en Islandia, en el Atlántico Norte. Pudo atravesar la capa polar, algo imposible con un submarino convencional de diésel", explica.

Así que Chang empezó a pensar en la posibilidad de utilizar energía nuclear no solo para alimentar vehículos en el mar, sino también en el espacio.

"Siempre estuve fascinado con el transporte espacial de seres humanos", cuenta Chang.

Con el motor VASIMIR se tardaría siete veces menos en llegar a Marte, dice Chang

"Y empecé a pensar en una alternativa al darme cuenta que la tecnología actual no daba la talla para movernos en esas distancias, al menos en el sistema solar" , dice.

Al espacio sin dejar el laboratorio

Pero se le encendió la bombilla cuando trabajaba en el Laboratorio Charles Stark Draper del MIT, donde según cuenta, básicamente aspiraban "a crear un pequeño sol confinando plasma —gas ionizado, eléctricamente cargado— dentro de un recipiente magnético".

El objetivo era llegar a producir algún día un reactor de fusión que produjera electricidad, y a esa idea le sumó la del motor.

En 1979 ya tenía el diseño sobre el papel.

A aquella le seguirían otras seis.

Pero en todo ese tiempo, siguió trabajando en su motor, dentro de la misma agencia primero, como director del Laboratorio de Propulsión Espacial Avanzada en el Centro Espacial Johnson, y por su propia cuenta después.

En 2005, se retiró de la NASA para dedicarle todo el tiempo a su proyecto, y se asoció con la empresa Ad Astra Rocket.

Pero la relación con la agencia espacial no terminó ahí. De hecho, firmaron una alianza para que la NASA dotara a la empresa de US$10 millones durante tres años para terminar el motor VASIMIR.

"Sopa ardiente" de iones

El VASIMIR funciona de forma similar a un cohete químico tradicional. Con la ayuda de un combustible se crea una explosión que recorre la tubería interior del cohete y produce la aceleración necesaria para que el vehículo se desplace.

Pero en el caso del motor de Chang, no hay combustible, sino plasma , el cuarto estado de la materia.

Esta se obtiene al calentar un gas con una antena de radiofrecuencia y formando una "sopa" de iones a más de 50.000 grados centígrados.

Como el plasma es tan caliente, no existe un material capaz de contenerlo . Así que en el diseño del costarricense es un campo magnético el que se encarga de formar el recipiente.

El campo magnético, una especie de conducto invisible, transporta el plasma sin que este toque las paredes del motor.

Después sale por el escape del motor a velocidades extremas.

Gracias a ello, "se podría llegar a Marte mucho más rápido" y con menos combustible, señala Chang.

"Además, tendrían que quedarse en Marte otro año entero para poder regresar a la Tierra, cuando ambos planetas se alinearan".

"Y eso sin mencionar que una expedición de tan larga duración podría terminar en catástrofe".

"La parte romántica"

También se minimizarían los efectos de los viajes espaciales en los astronautas, dice.

"Se sufre una serie de efectos por la ausencia de peso y otros por la radiación, la lluvia de partículas cargadas a las que se exponen los astronautas", explica.

"También producen problemas en varios sistemas y órganos, además del debilitamiento muscular y la descalcificación", añade, aunque matiza que él no sufrió tantos efectos secundarios porque las misiones entonces no duraban tanto como hoy.

"Por eso queremos ir rápido a Marte y estar bajo la gravedad del planeta cuanto antes, para que el cuerpo (de los astronautas) no se debilite".

Chang espera probar el motor de plasma en una cámara de vacío de Houston , EE.UU., en breve.

Una vez completada esa prueba de laboratorio, será el momento de ponerla en órbita en la Tierra, para ver si los resultados se replican en el espacio.

Si lo hacen, estará listo para hacer más eficientes los viajes al planeta rojo, o para lanzar naves robóticas o limpiar la órbita terrestre de basura espacial.

"Lo de Marte es la parte romántica", reconoce.

Y es que echa de menos el espacio. "Algún día puede que vuelva", dice.

Quizá lo haga a bordo de un cohete propulsado por su motor de plasma.

"Pero por ahora el objetivo es abrirle la opción a otros". Porque es, ante todo, defensor de la democratización del espacio.