Un científico ha sugerido que un nuevo tipo de propulsión de cohete que copia el mecanismo detrás de una llamarada solar también podría llevar a los humanos más allá de nuestro sistema solar.
El concepto fue propuesto por Fátima Ebrahimi, investigador principal de física en el Laboratorio de Física de Plasma de Princeton (PPPL) en Nueva Jersey. El propulsor enviaría campos magnéticos desde la parte trasera del cohete para impulsarlo hacia adelante. Actualmente, los propulsores de plasma probados en el espacio para mover partículas dependen de campos eléctricos.
Como una llamarada solar
El nuevo concepto aceleraría las partículas usando el reconexión magnética (un proceso que se encuentra en todo el universo, incluida la superficie del Sol, donde desencadena el fenómeno de la llamarada solar). En este proceso las líneas del campo magnético convergen, se separan repentinamente y luego se vuelven a unir, generando mucha energía. La reconexión es el principio que también tiene lugar dentro reactores de fusión nuclear tokamak actualmente en estudio.
"He estado trabajando en este proyecto durante un tiempo", dice Ebrahimi, autor de un artículo que detalla la idea en el Revista de física del plasma.
"Se me ocurrió la idea en 2017 mientras estaba sentado en un puente y pensaba en las similitudes entre el escape de un automóvil y las partículas de escape de alta velocidad creadas por el National Spherical Torus Experiment (NSTX) de PPPL".
Durante su funcionamiento, este tokamak produce burbujas magnéticas llamadas plasmoides que se mueven a una velocidad de unos 20 kilómetros por segundo, algo muy parecido a un buen empujón.
Mas rapido que nunca
Los propulsores de plasma actuales que usan campos eléctricos para impulsar partículas solo pueden producir un pulso específico bajo. Las simulaciones por computadora mostraron que el nuevo concepto de tren motriz de plasma podría generar gases de escape a velocidades de cientos de kilómetros por segundo. 10 veces más rápido que los de otros motores.
"Esta velocidad en una nave espacial podría poner los planetas exteriores al alcance de los astronautas".
Los viajes de larga distancia tardan meses o años porque el pulso específico de los motores químicos de los cohetes es muy bajo, por lo que el vehículo tarda un tiempo en aumentar la velocidad. Los propulsores de "llamaradas solares" basados en la reconexión magnética posiblemente podrían completar misiones de larga distancia en mucho menos tiempo.
Cohete 'Solar flare', un concepto completamente innovador
Hay tres diferencias principales entre el concepto de tren motriz de Ebrahimi y otros dispositivos. la primera es que cambiando la fuerza de los campos magnéticos puedes aumentar o disminuir la cantidad de empuje. En segundo lugar, el nuevo propulsor produce movimiento al expulsar partículas de plasma y plasmoides, agregando potencia a la propulsión. FinalmenteA diferencia de los conceptos de propulsores de campo eléctrico, los campos magnéticos del cohete de Ebrahimi que imitan los mecanismos de una llamarada solar permiten que el plasma esté formado por átomos pesados o ligeros.
Mientras que otros propulsores requieren gas pesado, hecho de átomos como el xenón, los científicos pueden preferir el gas ligero en algunos casos porque los átomos más pequeños pueden moverse más rápido.
Este cohete estilo llamarada solar proviene directamente de la investigación de energía de fusión nuclear. Los reactores del futuro como ITER aún no han comenzado a impulsarnos y ya inspiran tecnologías revolucionarias en otros campos, como la exploración espacial.
