¿Estamos más cerca de lo que creemos de realizar el primer viaje interestelar?

enterprise

Hace un par de años aparecieron en revistas científicas artículos que trataban del motor de curvatura, una posibilidad teórica basada en un principio postulado por Miguel Alcubierre en 1994, y que Harold White del JSC cree que es viable técnicamente, sin requerir cantidades ingentes de energía. Este motor de curvatura podría permitir viajes a velocidades equivalentes a 10 veces la de la luz. Este impulso WARP realmente lo que consigue es curvar el espacio enfrente de la nave para que sin llegar nunca a a sobrepasar la velocidad de la luz (algo imposible según la relatividad especial) el resultado sea equivalente a superarlo varias veces.

Recientemente ha saltado a la prensa el otro elemento, que junto al motor de curvatura haría posible el sueño del primer viaje interestelar. Un sistema de propulsión a partir de energía eléctrica. Los propulsores basados en propelentes no son la mejor manera de acometer este desafío. La cantidad de combustible necesario para impulsar la nave, detenerla una vez que llega al objetivo, y repetir el proceso para la vuelta, obligarían a que la nave tuviese unas dimensiones enormes.

El dispositivo en cuestión fue probado por científicos de NASA a finales del mes pasado y los resultados presentados el 30 de julio en la 50 Conferencia sobre Propulsión de Cleveland. Los científicos del Johnson Space Centre produjeron un documento como resultado de las pruebas realizadas, titulado “Producción de impulso anómalo medido sobre un péndulo de torsión procedente de un dispositivo experimental de radiofrecuencia”. En el documento, firmado por 5 técnicos de NASA, se afirma que el dispositivo funciona y produce impulso, aunque no entran a explicar su funcionamiento, porque realmente no lo saben.

La verdad es que al leerlo da la impresión de que algún elemento se ha pasado por alto, ya que un propulsor así desafiaría la ley de conservación del momento lineal, que dice que un sistema aislado tiende a conservar su cantidad de movimiento. En el espacio, una nave espacial puede considerarse un sistema aislado (sin interacción con otros elementos externos). La única manera de propulsarse es por la tercera ley de Newton. Si queremos ir a la derecha tenemos que impulsar parte de la masa que llevamos encima hacia la izquierda. Compensamos que los gases lanzados en dirección contraria tienen poca masa, con que los lanzamos a mucha velocidad, transmitiendo la misma cantidad de movimiento al cohete, pero en la dirección contraria.

Cohete5

Pero si no nos desprendemos de nada de masa de la nave, no se puede producir propulsión.

Cometer errores es algo normal en ciencia. Ha ocurrido muchas veces, como cuando Pons y Fleischmann anunciaron en 1989 que habían conseguido la fusión fría, o más recientemente cuando en el CERN anunciaron que habían detectado neutrinos moverse a velocidades superiores a la de la luz.

Pero a diferencia de esos casos, este dispositivo ha sido probado ya por varios equipos independientes. ¿Estamos ante un nuevo descubrimiento de la ciencia que nos permitirá dar un salto realmente significativo en los sistemas de propulsión? Si esto es así, este sistema no solo podría utilizarse en los viajes espaciales, sino también en los automóviles y otros vehículos terrestres. Pero ¿en qué consisten realmente?

El dispositivo probado por los científicos de NASA ha sido inventado por el inglés Guido Fetta, que lo ha llamado Cannae Drive, en referenciaa la batalla de Cannas en la que Aníbal derrotó finalmente a las fuerzas romanas.

Presuntamente transforma energía eléctrica en cinética basándose en un fenómeno físico conocido desde hace mucho tiempo:  la presión de radiación. Esta presión es la ejercida sobre una superficie por una onda electromagnética. Toda señal de radiofrecuencia tiene también un momento lineal que es transmitido a la superficie sobre la que incide, y rebota.

Sail-Force1

Esta presión es muy tenue, y no se percibe en los procesos cotidianos, pero de no haberla tenido en cuenta, las naves Viking habrían perdido la órbita de Marte por 15.000 km.

El dispositivo produce microondas por medio de un magnetrón, que son enviadas a una cavidad de resonancia. Esta cavidad es asimétrica de tal manera que la presión ejercida en un lado es menor que la presión ejercida en el otro, debido a que en una de las caras el coeficiente de reflexión es reducido.

cannae

 

Suena raro ¿verdad? Pues aparentemente los científicos de NASA lo han corroborado. El péndulo de torsión utilizado tiene una sensibilidad que permite detectar 10 microN, y la medida obtenida fueron 40 microN a partir de una potencia de 40 W.

Hay otro dispositivo muy parecido que se llama EMDrive, propuesto por otro científico británico, Roger Shawyer, en el 2000. Su fundamento es muy similar, aunque la cavidad de resonancia tiene otro aspecto.

emdrive

En el EMDrive, la resultante neta positiva se consigue variando la velocidad con la que impacta la señal en una y otra cara de la cavidad de resonancia. El año pasado un equipo de científicos chinos comprobaron el funcionamiento del EMDrive, constatando que el dispositivo producía un empuje de 720 nN, suficiente para hacer maniobrar un satélite. La ventaja de este dispositivo es que puede funcionar con energía obtenida de los paneles solares, por lo tanto, ilimitada.

Según Shawyer su dispositivo no tiene nada de mágico. Conserva el momento lineal y no vulnera las leyes de la termodinámica. La física actual dice que la componente neta de todas las fuerzas tiene que ser nula, pero para su constructor debe aplicarse a su modelo las leyes de la teoría especial de la relatividad. Según él, la caja de resonancia y las microondas se encuentran  en diferentes marcos de referencia y por tanto el sistema no es un sistema aislado.

El pasado enero la NASA probó el EMDrive con resultado positivo también, obteniendo en este caso 90 microN a partir de una potencia de 17 W. Claramente más eficiente que el Cannae Drive, y mucho menor que el resultado obtenido por el equipo chino.

Las pruebas realizadas a ambos dispositivos parecen indicar que las mediciones realizadas no se deben a errores de observación y que realmente pueden convertirse en un sistema de propulsión factible en un futuro cercano.

En una futura misión a Marte, un generador nuclear de 2 MW podría generar 800 N de empuje. De esta forma, la misión entera podría durar solo 8 meses, incluyendo una estancia en el planeta de 70 días. Con sistemas de propulsión tradicional se tardarían 6 meses solo en llegar y requeriría poner en órbita varios cientos de toneladas. Los astronautas tendrían que permanecer en Marte 18 meses hasta que los planetas tuviesen una disposición que hiciese factible el retorno a la Tierra.

Creo que sin dejar a un lado el escepticismo, es tiempo para soñar e imaginar las cosas que se nos están poniendo al alcance de la mano a la humanidad gracias a estos avances tecnológicos. Las estrellas, hoy están un poco más cerca.

Editado 21/8/2014
En el siguiente artículo se analizan rigurosamente tanto el EmDrive como el CanaeDrive. Si como yo teníais alguna esperanza de que el test de NASA sustentase la viabilidad de este tipo de propulsión , os vais a desilusionar.
http://mitosytimos.blogspot.com.es/2014/08/la-nasa-planea-ir-al-espacio-en.html?m=1

Referencias:

http://emdrive.com/faq.html

http://emdrive.com/principle.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Microwave_cavity

http://www.wired.co.uk/news/archive/2014-07/31/nasa-validates-impossible-space-drive

http://www.wired.co.uk/news/archive/2014-08/07/10-qs-about-nasa-impossible-drive

http://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=20140006052

http://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_pressure

http://nextbigfuture.com/2014/08/full-nasa-cannae-drive-and-emdrive-test.html

http://en.wikipedia.org/wiki/EmDrive

  • Rodrigodpau:
    No te creas toda la ciencia-ficcion que ves. Todo el mundo sabe que las mujeres no saben conducir, por la tanto, es literalmente imposible que una mujer fuese primer oficial de la nave Interprise,…. ni siquiera les dejarian aparcar.
    A lo mejor formaban parte de la tripulacion como azafatas de vuelo, pero eso como mucho.

  • @ rodrigodepaul:

    Por no mencionar a un oficial, mujer y negra: La primera vez que esto sucede en ninguna serie de televisión en los EEUU, es con la teniente Nyota Uhura. Ocupa un papel principal en la serie, en una época en la que se cuestionaba todavía la idea de que las mujeres pudieran ser astronautas.

    Larga vida y prosperidad.

  • Hollyday, eres un calzonazos. Deja de mirar peliculas y centrate en la realidad…. nenaza.

  • @ Doc Halliday:
    Si señor, otra barrera que rompió Star Trek fue la racial, como bien sabrá usted Uhura y Kirk protagonizaron el primer beso interracial.
    Por desgracia no pudieron llevar a cabo el capítulo en donde el sobrino de Kirk aparecía con su novio, lo intentaron pero el canal lo censuró.
    Por suerte, y gracias al fan film este capítulo vio la luz con su guión original y una producción desde mi punto de vista impecable.
    Hay que tener en cuenta que los fans films no pueden tener beneficios de lo que hacen y se financian exclusivamente de los aportes de los particulares, por si le interesa le dejo un link :
    http://www.trekminal.com/phase2/
    Pd: es muy probable que esto que le cuento usted ya lo sepa, si ese es el caso ,entenderá que como fan de la serie no podía dejar pasar la posibilidad de hablar un rato de Star Trek.
    Larga vida y prosperidad

  • Marcianito dijo:

    Hollyday, eres un calzonazos. Deja de mirar peliculas y centrate en la realidad…. nenaza.

    Usted no es marciano, es ferengi.

  • Rodrigopaul, eres un mariquita.
    Dedicate a bordar como las nenas y deja las ciencias para los hombres.

  • rodrigodepaul dijo:

    como fan de la serie no podía dejar pasar la posibilidad de hablar un rato de Star Trek.

    Crecí viendo La Serie, jugábamos a representar los capítulos que más nos gustaban, todavía tengo guardado en su caja mi uniforme de la flota estelar, etc, etc.

    Como muentra un botón: Los que llevaban la camiseta de color rojo, palmaban en el episodio (esto lo supe más tarde, con la aparición del color en la televisión) y creo sinceramente que ha contribuido en muchos aspectos a abrir horizontes nuevos.

    Así que cualquier referencia a La Serie, será siempre bienvenida.

  • rodrigodepaul dijo:

    Usted no es marciano, es ferengi.

    No quiero inmiscuirme en la conversación con Doc. Pero de un “Delta” a otro “Delta”, no pierdas el tiempo con el extraterrestre este por favor.

  • Marcianito dijo:

    Hollyday, eres un calzonazos. Deja de mirar peliculas y centrate en la realidad…. nenaza.

    Y cual es esa tu realidad que mencionas?

  • @ Marcianito:

    Me parece que el calzonazos eres tú, lee con cuidado lo que sigue: no sé la edad que tienes, pero en la época que se realizó Star Trek (1966) crear una trama en la que se colocaba a una negra en una posición jerárquica superior a un blanco era temerario, y ficcionar que una negra se besaba con un blanco lo era más todavía. Espero que hayas comprendido algo. Saludos.

  • CarlosR:
    Solo un calzonazos dejaria en manos de una mujer, el comando de la nave Interprise.
    ¿Tu dejarias pilotar a tu novia, un OVNI con ocho motores antigravitatorios en V, capaces de alcanzar una velocidad de cien LUX (un LUX, es el equivalenta a la velocidad de la luz)?…. la ultima vez que paso eso, se produjo una catastrofe Universal.
    Moraleja, nunca dejes a tu mujer pilotar algo que no sea una bicicleta… se de lo que hablo.

  • @ Marcianito:
    Marcianito dijo:

    Interprise

    :facepalm: :facepalm: :facepalm: :facepalm: :facepalm: :facepalm:

  • @ CarlosR:
    @ rodrigodepaul:

    Claudio tiene razón.

    Es como cualquier otro troll, necesita urgentemente dar el coñazo para poder tener algo parecido a la existencia. Si le das de comer, te seguirá a todas partes.

    La operación es sencilla: etiquétalo, pasa aviso a los demás de que no den comida al mono, compadecete de él durante 3 segundos y archívalo donde los pongo yo: en el cajón de los tontos del culo. Lo demás es, simplemente, prescindir de su presencia.

  • Zzzzz… zzzz…. zzzz….

  • @ Doc Halliday:

    Es que Marcianito me despierta los sentimientos paternales, como si fuera mi gatito de 9 meses, debe ser un niño, le doy no más de 9 añitos, verás de que va salir de aquí aprendiendo, a pesar de todo :-D Me dan algo de pena sus amiguitos clones que se la pasan bajando los pulgares cuando alguien lo ofende, pobrecito.

  • CarlosR dijo:

    Me dan algo de pena sus amiguitos clones que se la pasan bajando los pulgares cuando alguien lo ofende

    En eso estamos de acuerdo, es su faceta más triste.

  • Como sois un poco cortos, intelectualmente hablando y antes de despedirme de vosotros, os dire que mi especie lleva existiendo varios millones de años antes que la vuestra. Arreglaroslas como podais, chimpances. Hicimos todo lo posible por vosotros.
    No creo que sobrivivais por mucho tiempo.
    Adios, nenazas.

  • @ Marcianito:

    Hasta mañana, tómate una leche antes de acostarte.

  • @ Doc Halliday:

    Si, el karma chungo aparejado a ser un comparsa sin nombre de la tripulación teleportado al planeta de turno se ha convertido en un chiste recurrente
    No intentaste tu dominar el Toque Vulcano? Yo es que era oir lo de
    “El espacio, la frontera final. Estos son los viajes…” y fuera todo

    En los guiones a veces, aparecen gente como Matheson, Bloch, Harlan Ellison, Sturgeon,…
    Tengo entendido que la cancelación se considera una de las grandes meteduras de pata de la historia de la TV, aunque estuviera en declive, Roddenberry hubiera abandonado el barcoy bajaran las audiencias. Y que previamente, rumores de cancelación habian producido un aluvión de cartas, entre ellas las de científicos, profesores universitarios, medicos,… y manifestaciones en el MIT Y Caltech

  • @ Doc Halliday:

    De hecho el termino “red shirt” se sigue utilizando para denominar los personajes en una narracion que se pueden eliminar sin afectar a la trama principal.

    @ AAG:

    No te olvides de que fue una mujer la que creyo en el proyecto y lo hizo posible: Lucille Ball.

    Sun salud¤.

  • Marcianito dijo:

    …os dire que mi especie lleva existiendo varios millones de años antes que la vuestra.

  • @ Tobaga:

    Ten respeto por las cucas, tienen un enorme instinto de conservación. Solo pensar qe esos bichos tan fáciles de pisar han sido encontrados vivos entre los despojos de Hiroshima y Nagasaki.

  • Sin que vaya en detrimento de mi apoyo al uso de las nuevas tecnologías para la integración de los deficientes psíquicos, yo, como dijo Sheldon, adoptaría con respecto a Marcianito un paradigma, aunque infantil, en el que no exista, ignorándolo totalmente. Da pena incluso como Troll, pero si hacéis caso a sus chorradas mongoloides, el infraser seguirá baboseando ad infinitum por aquí


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