lunes, 2 de septiembre de 2013

Viajes interestelares

    "Se llama viaje interestelar a un viaje tripulado o no-tripulado entre estrellas. Éste es un concepto básico dentro de la ciencia ficción, pero en la práctica, el viaje interestelar es mucho más difícil que el viaje interplanetario debido a que las distancias implicadas son enormemente mayores (del orden del año luz)."
    —Wikipedia

¿Se han parado a pensar alguna vez cómo sería viajar a otras estrellas?
Concepto de nave interestelar
Concepto de nave interestelar - Imagen: Rademaker

Como leemos en la entrada de Wikipedia, viajar de una estrella a otra es aparentemente sencillo si hablamos de ciencia ficción (todos recordamos Star Trek o Star Wars). Pero si miramos el problema desde un punto de vista algo más realista, el asunto se complica y mucho. Pero, ¿por qué?


Como vimos en temas anteriores, el Saturno V fue el mayor cohete jamás creado por el hombre, y también el encargado de llevarnos a la Luna. En la imagen del tweet ganador tienen una comparación con una nave capaz de llevarnos a otras estrellas.

El Proyecto Daedalus surgió en la década de 1970 como nave no-tripulada con capacidad de llegar a estrellas vecinas en un viaje de, aproximadamente, 50 años de duración. Para ello, utilizaría motores de fusión nuclear, usando un sistema de propulsión llamado "propulsión nuclear de pulsos".


Funcionamiento básico del motor de Daedalus

El objetivo inicial era una estrella situada a 5,7 años luz de la Tierra, dónde se suponía que había un exoplaneta, dato que fue descartado más adelante.

Porque, evidentemente...


Bueno, y afinando un poco más, los planetas de estrellas cercanas al Sol.

Ya vimos en nuestra entrada de exoplanetas que la cantidad de ellos encontrados alrededor de otras estrellas crecía constantemente (a un menor ritmo ahora, tras la cancelación de la misión Kepler). Los planetas más interesantes son los llamados supertierras, planetas rocosos, que se encuentran dentro de la llamada zona de habitabilidad.

Es obvio que la elección no se puede hacer a la ligera, como bien nos recuerda @ASTROAVA en este tweet sobre un artículo de @Eurekablog, uno de nuestros colaboradores.


La estrella más cercana al Sol es Alfa Centauri (en realidad es un sistema binario), en la constelación del Centauro, y se encuentra a 4,37 años luz. Además, tiene un planeta, y por si fuera poco, ese planeta es rocoso. ¿Se encuentra en la zona habitable? Pues no, pero es el planeta más cercano que podemos visitar fuera de nuestro Sistema Solar. Y, ¿vamos a visitarlo? Debemos tener paciencia. Más arriba hemos visto la nave del Proyecto Daedalus, necesaria para viajar a otras estrellas, pero, aunque técnicamente es posible construir ese tipo de motores, su uso debemos dejarlo para un futuro; en la actualidad un viaje así es inviable.

También podemos buscar otras alternativas, otros sistemas de propulsión que nos permitan viajar lo más rápido posible hacia nuestras estrellas vecinas. Por supuesto, teniendo en cuenta que:


Y es que, viajando a la velocidad de la luz, tardaríamos como mínimo 4,3 años en llegar a Alfa Centauri. Lamentablemente, ni siquiera podemos aspirar a eso, pues según la teoría de la relatividad de Einstein (con su famosa ecuación E=mc2), jamás podríamos acercarnos a dicha velocidad.

Pero para saber si es factible llegar allí en un período de tiempo aceptable, veamos otras alternativas al motor de fusión nuclear de Daedalus.


El Proyecto Longshot fue concebido sólo con tecnología existente (al contrario que Daedalus). Se diseñó con el fin de poder construir una nave no-tripulada en la Estación Espacial Alpha (precursora de la ISS) con capacidad para llegar hasta Alfa Centauri.


A diferencia de Daedalus y su motor de fusión nuclear, Longshot utilizaría fisión nuclear. La diferencia es que, mientras que la fusión se basa en la unión de núcleos de átomos ligeros para crear otros más pesado (lo que hacen las estrellas en su interior), la fisión se basa en lo contrario, la separación de núcleos de átomos pesado mediante neutrones para crear átomos más ligeros. En ambos casos, como resultado, la energía que se desprende es utilizada para impulsar la nave.

Como ven, estos dos proyectos están basados en la energía nuclear. También el Proyecto Orión, iniciado en la década de 1950 pero desechado por la administración americana por lo peligroso que resultaba, estaba basado en la energía nuclear.


Pero no sólo de la energía nuclear viven estos viajes, también existe la posibilidad de viajar con velas, casi como los barcos.

Bien, en el espacio no hay viento tal y como lo conocemos en la Tierra, pero sí tenemos un efecto llamado viento solar. Pero, ¿qué ocurrirá cuando salgamos del Sistema Solar, o cuando no haya viento solar?


Con este método de propulsión, un láser es capaz de crear las ondas electromagnéticas necesarias de las que se valen estas velas para impulsarse.

Como puede verse, de todos los sistemas de propulsión que hemos nombrado hasta ahora, éste es el que más rápido nos llevaría a Alfa Centauri. Es un sistema relativamente nuevo, que sólo requiere ser lanzado desde un cohete convencional. Aunque al comienzo del viaje la velocidad sería muy pequeña, a medida que éste transcurriera podrían ir alcanzándose velocidades a las que no llegaría ningún sistema de propulsión actual.

Con todo lo comentado, podríamos pensar que tenemos resuelto el viajar a otras estrellas (al menos en teoría). Pero si lo que pretendemos es viajar también nosotros, los seres humanos, entonces sólo hemos comenzado a plantear el problema.

Si la parte dedicada a los sistemas de propulsión es complicada, la parte humana es un auténtico desafío, y no sólo por lo que conlleva toda la logística asociada a transportar seres vivos a semejantes distancias (espacio habitable dentro de la nave, oxígeno, alimentos, aislamiento de radiaciones) sino por la duración en sí de estos viajes. Porque si la mayoría de las personas sufrimos al volar en un avión durante más de 3 o 4 horas, y teniendo en cuenta que el tiempo máximo que un hombre ha permanecido en el espacio es de poco más de un año, imagínense lo que debe ser viajar aislados durante 40 años o más en una nave.

Por eso...


El proyecto MARS-500 consistió en simular las condiciones de un viaje de ida y vuelta al planeta Marte de aproximadamente 500 días, y estudiar principalmente cómo afecta al ser humano, tanto física como mentalmente, este tipo de aislamientos bajo tales condiciones.

Y ya para despedirnos, les dejamos con el vídeo de esta semana, donde se nos plantea otro inconveniente más. Ya hemos conseguido lanzar una nave hacia otra estrella, e incluso con tripulación. Pero ahora... ¿cómo regresamos?


¡Hasta un próximo tema!

19 comentarios:

  1. Una pregunta: ¿Si en el espacio no hay rozamiento ni afecta una gravedad potente, solo con un primer gran impulso debería ser suficiente para llegar, no?? Y entonces no harían falta grandes naves ni cantidades de combustible. Para ir, claro, sin vuelta.

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    1. Tu razonamiento es correcto. El motivo de que se requiera más de un impulso (detonaciones en el caso de Daedalus) es el deseo de incrementar la velocidad para acortar el tiempo de vuelo (un 3% de la velocidad de la luz ya es una velocidad muy aceptable). Con un solo impulso (no podría ser excesivamente grande, o la propia nave quedaría destruida) tardaríamos decenas, tal vez cientos, de miles de años.

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    2. Añado a lo que comenta Espacio140: Los viajes en el espacio tienen dos fases, la de aceleración y la desaceleración (igual que nos impulsamos para llegar a un punto, tenemos que impulsarnos en sentido contrario para detenernos en un punto en concreto). Normalmente como el destino suele ser un planeta no hace falta desacelerar completamente pues parte de nuestra velocidad será necesaria para la inserción la órbita del mismo.

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  2. ...viaje interestelar... a: los pasajeros suben en el ascensor-espacial a la nave que les espera en el asteroide Tutatis, colocado ya para entonces en órbita geoestacionaria...la nave despega... b: 354 días a 1 G (9.8 mts/seg²) de aceleración constante (resuelto el problema ingravidez), la nave con sus poderosos motores cohete de Antimateria funcionando sin descanso... c1: la nave alcanza Velocidad-Luz y...desaparece...entrando en la "dimensión Supralumínica" donde hay un vacío absoluto y perfecto, ya no hay colisiones contra nada, la nave sigue viaje a velocidad superlumínica... d: la nave alcanza la mitad del trayecto...sras y sres cinturones por favor, durante unos minutos con los motores en Off estaremos en ingravidez durante la maniobra...la nave gira 180º sobre su eje vertical...motores On de nuevo y empieza a frenar... end: la nave baja de velocidad-luz y...aparece...desciende de nuevo a la "dimensión Infralumínica"...354 días decelerando y la nave está a velocidad cero, el pasaje desembarca en destino, un planeta de la Alpha Centauri B.

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  3. ...viaje interestelar(2)... Todavía vamos demasiado lentos, pongamos en nuestra imaginaria Máquina del Tiempo rumbo a un Futuro mucho más lejano...año...la Inmortalidad ya es un hecho...ya se ha descubierto la naturaleza de la Gravedad...y las naves van a miles de G de aceleración constante, a velocidad hiperlumínica, manteniendo los compartimentos habitables a 1 G con transformadores gravitatorios...estamos en miles de Planetas...y preparándonos para saltar a Andrómeda... "Vaya estas vacaciones a algún espectacular planeta de la estrella Vega en Navidad y regrese en Año Nuevo"...

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    1. ...ya se ha descubierto la naturaleza de la Gravedad...y las naves van a miles de G de ACELERACIÓN CONSTANTE (ya hace tiempo que aprendimos a hacer estructuras indestructibles, convenientemente aligeradas, no de moléculas y de átomos, sino directamente de Quarks, los cuales unidos por Gluones, energía pura, son inseparables e indestructibles)...

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  4. ...viaje interestelar(3)... L=2*3.14*r...ese haz del puntero láser que giramos 180º, de horizonte a horizonte, en 1 segundo y que en 4 imaginarias pantallas semicirculares situadas, por ejemplo, a las distancias...1: 95493 kms... 2: Luna... 3: Sol...4: Andrómeda...la marca del puntero se desplazaría al llegar a cada pantalla a una velocidad, referida a la de la luz, de (3.14*r)/c: km 95493=1*c...Luna=4*c...Sol=1570*c...galaxia de Andrómeda=198 Billones*c... Si movemos el puntero hacia la derecha...¿por qué razón se iba a curvar cada haz láser hacia la izquierda, para no sobrepasar c, a partir del km 95493, radio "frontera" en el que la velocidad de la marca láser sobre la pantalla=c?... También podría ser que a una velocidad superior a la de la luz la radiación electromagnética se vuelva invisible e indetectable con la tecnología actual, entrando en una nueva y aún desconocida "dimensión Supralumínica"... Las magnitudes decrecientes tienen un límite próximo, pero las crecientes tienen un límite "infinito", que sepamos, entendiendo por "infinito", al menos una cifra exorbitante...como pasa con la TEMPERATURA (-273 ºC→"infinito")...la MATERIA (quark→"infinito")...el TIEMPO (0→"infinito")...el ESPACIO (0→"infinito")...¿por qué razón iba a ser la VELOCIDAD diferente...(0 kms/seg→"infinito")?...

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  5. ...viaje interestelar (inmortales)... Tampoco hará falta, si no queremos, viajar físicamente. "Sólo" tendremos que dejar nuestro cuerpo, ya sin Memoria, "aparcado" aquí y emitir nuestra Memoria por radio-ondas, que viajará a la velocidad de la luz, para que al llegar al lugar de destino la vuelvan a grabar de nuevo en nuestro otro cuerpo de allí... ¿Hasta donde estamos dispuestos a reconocer a un amigo, que ha recibido un implante ortopédico tras un accidente?. ¿Hasta 1 pierna?...¿además de la pierna los 2 brazos?...¿ además de esto el tórax?...¿además de esto...?, ¿hasta donde le seguimos considerando la misma persona?. En último termino, fuera ya del cuerpo físico, queda la MEMORIA...que es sencillamente, lo que nosotros somos (Heaven can wait: Warren Beatty, Julie Christie). Allá donde va nuestra Memoria, vamos nosotros con ella. Nosotros somos nuestra MEMORIA y nuestros GENES, que te hacen ser como eres y no de otra forma. Nuestro cuerpo sólo es el "automóvil" que nos transporta. Al dormir cada noche "desconectamos"...y al despertar cada mañana "conectamos"...y nos auto-reconocemos al instante. Si hubiéramos perdido la Memoria...habríamos dejado de existir para volver a comenzar desde cero. Lo mismo en nuestro propio cuerpo original, que en nuestro nuevo cuerpo... Terra Nova...ALLÁ VAMOS►

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    1. Lo mismo que un ordenador tiene 2 clases de memoria: la RAM (leer/grabar), y la ROM (grabada en fábrica y de sólo lectura por el microprocesador); un ser Humano tiene también 2 clases de MEMORIA: la leer/grabar, y la que está indeleblemente grabada en nuestros GENES que te hace ser como eres y no de otra forma.

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  6. "Es imposible que una máquina más pesada que el aire pueda volar" (lord Kelvin). Si, el insigne científico, uno de los principales físico-matemáticos de la Historia, el de la escala absoluta de temperaturas. Cuantos hubo que creyeron estar en posesión de la verdad absoluta y se equivocaron (y eso que veía a los pájaros, que son más pesados que el aire, y ya en su época a Lilienthal que imitaba a los pájaros con sus planeadores)... Los que se equivocan, son los que hacen las cosas. Los que nunca hacen nada, nunca se equivocan... Eso mismo pasa ahora con los conceptos Relativistas: Universo curvo, espacio-tiempo, espacio vacío que se expande, velocidad de la luz imposible de alcanzar, el tiempo que se contrae con el incremento de la velocidad, etc. También creen estar en posesión de la verdad ya definitiva (y eso que ven que es imposible condenar a la Humanidad a vagar indefinidamente por el Sistema Solar y nada más), pero el Tiempo y el Progreso, después de darles las gracias por los servicios prestados (e=mc²), les dejará también a un lado.

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  7. ...viaje Interestelar (Inmortales 2)... ¿Clonación?...directos al Futuro...BIOPRINTING 3D...tu Memoria grabada al nuevo cuerpo y...la Inmortalidad. Para nosotros es demasiado pronto. Quien sabe...metidos en nitrógeno líquido a 200 ºC bajo cero, no se nota el paso del Tiempo. Cuando después de 5,000 años te hagan abrir los ojos de nuevo y alguien te diga...¡¡Hola!!...creerás que el Adiós fue sólo hace un momento... ¿Donde estoy?...(aplausos, gritos, risas...) en el Biomedical Recovery Center. What day is today?...21 de Julio del 7,013. Si yo estaba en...Dios Santo...dame un espejo...¿estas seguro?...si...aarghghgg... No te preocupes que enseguida te imprimimos un nuevo cuerpo a tu medida. Toma, elige en tu Catálogo. A ver...este a lo "Schawrzeneger" no está mal...vale. Y tu Princesa, ¿cuantos años tienes?...esas cosas no se le preguntan a una mujer. Si que te has "recuperado" rápido. Vamos, tu nueva vida te espera. ¡Jo!...se me ha roto una pierna al ponerla en el suelo... No te preocupes que te llevamos en brazos a la Mom-Printer, sólo tienes que dejarle tus genes. La Impresora restaurará y usará como base este antiguo cuerpo tuyo para hacerte de nuevo. ¿Nos volveremos a ver?...tal vez en vacaciones porque te han alojado cerca, en el planeta X de la estrella Vega.

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  8. ...viaje Interestelar (podremos)...necesitamos VELOCIDAD hiperlumínica y el TIEMPO de los Inmortales para conquistar el ESPACIO. La barrera del sonido ya cayó, ahora es el turno de...la barrera de la luz...el nuevo "Non" Plus Ultra... Aquel leopardo de 2001...que se metía de noche, como Pedro por su casa, en la cueva de los Humanos para llevarse alguno... Hasta que un día, al entrar en la oscura cueva, incluso sus formidables ojos adaptados a la oscuridad quedaban momentáneamente en desventaja. De repente...sintió en sus íjares la punzante quemazón de las primeras armas...incredulidad primero...y franco terror después...salió corriendo y aún no ha parado. Si en 6,000 años de Historia hemos llegado hasta aquí...¿que habrá dentro de 1 millón de años?... El Progreso³ es exponencial. Ya no podrán sus enemigos, los interesados religiosos apóstoles del inmovilismo, volver a destruir la Biblioteca de Alejandría. Cuanto más se progresa, más rápido se progresa. ¿O es que alguien se cree que el ser Humano, siendo como es...se va a conformar con algún límite?. Nos vamos a comer la velocidad de la luz y las distancias del Universo con patatas fritas... Viaje interestelar futuro...Vega...la casi más brillante estrella del hemisferio Norte...brillando azulada en la cúspide del triángulo de su constelación Lyra...a 26 años-luz...se sabe que rodeada de numerosas partículas de tamaño indeterminado...¡ planetas !... La otra madrugada del estío la vi...impresionante y de luz titilando ella...impresionado y de frío tiritando yo.

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  9. ...viaje interestelar (end)...♫ jueegoo al pookeeer con mi oordeeenaaador a años luuuz ♫ de mi caaasaaa estooyyyy...uoohooohoohooohooooo ♫......Tiiiiii-Tiiiiii-Tiiiiii...... ¿Que es eso?...¡eh!, ven a ver esto...el Biolocalizador Planetario acaba de descubrir una estrella con un planeta adecuado...¡¡ habitabilidad el 99% !!... La noticia corre por la nave...la gente se amontona en el Puente de Mando, ávida de saber...¡mira!, ahí está...se parece a...es también azul...¡se ven nubes blancas!...ilusionados comenzamos la maniobra de entrada... La alegría general es indescriptible...en Todas y Todos un propósito firme: Esta vez, cuidaremos a nuestro nuevo Planeta la Tierra2 como lo que es...¡¡ una JOYA !!.

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  10. ...viaje interestelar (nómadas interuniversos)... Nutación...¿que es eso?...por la inclinación del eje en el plano de la eclíptica, es la diferente fuerza de atracción gravitatoria del Sol que experimentan los 2 hemisferios, máxima en los solsticios y nula en los equinoccios, debido al mayor diámetro ecuatorial producido por la fuerza centrífuga del giro...es lo que produce la variación alternativa a un lado y otro (la Precesión retroalimenta a la Nutación impidiendo que esta se estabilice para siempre) en la orientación espacial del eje de la Tierra...produciéndose por ello la Precesión (tendencia que tiene un giróscopo a ponerse a girar en el sentido en que ha sido dirigido su eje: coger un ventilador de esos que oscilan a un lado y otro, desactivarle el mecanismo de oscilación, y mover el ventilador en el aire, veréis lo que hace, eso es la Precesión), movimiento que produce alternativamente por ejemplo el cambio de estrella Polar, ahora la Alpha Ursae Minoris...dentro de unos miles de años será la estrella Vega. ¿Por qué va a haber 1 solo Universo local, 1 sola esfera de Energía?... El Infinito Espacio Vacío...y dentro infinitas esferas de Energía que lo comparten. Todo gira, la Tierra, el Sistema Solar, la Galaxia, el Cúmulo local, el Supercúmulo de galaxias...el Universo local entero girando...la Nutación...misteriosas fuerzas gravitatorias que producen cambios en la orientación espacial de los ejes de todos los giróscopos de los Multi-Universos... Multi-Universos que interaccionan gravitacionalmente entre sí... Fuerzas de Nutación/Precesión desconocidas por todas partes...aprovechadas por los relativistas para "explicar a su manera" la lenta precesión del perihelio de Mercurio...el cambio de orientación espacial de los giróscopos en satélites...cambios imperceptibles...(relativistas en la NASA tratando de desarrollar una nave interestelar con un "motor Warp", perdiendo el tiempo y el dinero en otro concepto relativista absurdo: convertir en energía una masa equivalente a la de un coche, para crear una "burbuja" donde el "espacio-tiempo" se pliega y deja de haber distancia, en fin...). Un infinito Espacio Vacío que alberga en su interior infinitas esferas de Energía...infinitos Universos locales..."es lo que hace falta" para que la Inmortalidad de las especies Inteligentes sea verdadera..."emigrar" de nuestro Universo local cuando esté ya inhabitable en fase terminal de implosión...al más "próximo" (¿30,000 millones de años-luz?) Universo local que esté en temprana fase de expansión con "toda la vida por delante"... Nave "Éxodo 1"... Universos paralelos... ALLÁ VAMOS►

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  11. ...viaje interestelar (Star Trek)...y además esa nave que quieren construir, a imagen de la nave de Star Trek, no vale un pimiento para un viaje interestelar porque para ir a las estrellas, que iremos no hay duda, tiene que ser con ACELERACIÓN CONSTANTE con los futuros motores cohete de Antimateria siempre encendidos (los motores cohete de Antimateria...los "transformadores gravitatorios" para mantener a 1 G las áreas habitables de la nave...las "estructuras indestructibles"...los sistemas anti-colisión a velocidades hiperlumínicas...y de alimentación constante de Materia/Antimateria "recolectando sobre la marcha" por el Espacio todo lo que encuentren...átomos de hidrógeno, etc, para abastecer la insaciable demanda de los voraces motores cohete de aniquilación...habrá que inventarlos), y esa aceleración constante tiene que ser HACIA EL SUELO...y no hacia las paredes laterales como ocurriría en esa nave de Star Trek donde, con aceleración constante, los tripulantes se quedarían pegados a las paredes en vez de al suelo...y sin aceleración constante, estarían ingrávidos como ahora y no irían a ninguna parte más allá del Sistema Solar... Por ello la nave tiene que tener la estructura y distribución como un bloque de pisos de viviendas: donde van los cimientos, irían las toberas...donde va el tejado, iría el puente de mando.

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  12. 3D Bioprinting...will arrive in time for us the Fantastic Voyage towards the Immortal Future?...

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  13. ...viaje interestelar (Humanidad va hacia el Futuro)... ¿Separatismo?...que no!, que no!...que no es eso, que no se trata de separar, que de lo que se trata ya es de UNIR... Que a estas alturas de la Historia, del conocimiento y de la Ciencia...los separatistas no se pueden llenar ya la boca con palabras "democracia", "urnas", "libertad", "brexit"... YA NO SE PUEDE SER SEPARATISTA. Ya no se puede ser Nacionalista. Los Nacionalistas y sus Fronteras y sus Naciones son los culpables de los 200 millones de muertos en las 2 Guerras Mundiales: "caballeros, el rey y la reina les dan las gracias por los servicios prestados, ya pueden volver a casa", les dijeron con el cuento del "patriotismo"...a los pocos que volvieron...mirando atrás, vieron a los que allí quedaron mirando para siempre el cielo de Francia... UN SOLO PLANETA UNIDO sin Naciones, sin Guerras y sin Fronteras (solo ciudades), con UN SOLO GOBIERNO MUNDIAL y 1 solo Idioma, y no como hoy una babel de Jerigonzas, "riqueza cultural", para "diferenciarse" de los demás y seguir manteniendo lo insostenible ya: unos en palacios con grifería de oro, y otros hurgando en la basura para comer algo... La Humanidad va hacia el Futuro... Inmortalidad Tecnológica, colonización del Universo... Si los separatistas no fueran tan dañínos darían lástima.

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  14. Humanidad va hacia el Futuro... Inmortalidad Tecnológica, Colonización del Universo... (sin religión por fin, "astro-teología" la última basura que se han inventado los curas)

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