Quando se trata de espaço, há um problema com o nosso desejo humano de ir a todos os lugares e ver todas as coisas. Um grande problema. É, bem, espaço. É muito grande. Mesmo viajando na velocidade máxima que o Universo permite, levaria anos para alcançar nossa estrela vizinha mais próxima.
Mas outro impulso humano é encontrar soluções para grandes problemas. E é isso que o engenheiro da NASA David Burns tem feito em seu tempo livre. Ele produziu um conceito de motor que, segundo ele, teoricamente poderia acelerar até 99% da velocidade da luz – tudo sem o uso de propulsor.
Ele o publicou no Servidor de Relatórios Técnicos da NASA sob o título “Motor Helicoidal” e, no papel, funciona explorando a maneira como a massa pode mudar em velocidades relativísticas – aquelas próximas à velocidade da luz no vácuo. Ainda não foi revisado por um especialista.
Compreensivelmente, este documento causou um burburinho nos níveis vistos nos primeiros dias do EM Drive. E sim, mesmo algumas manchetes alegando que o mecanismo poderia “violar as leis da física”.
Mas, embora esse conceito seja fascinante, definitivamente não vai quebrar a física tão cedo.
Como um experimento mental para explicar seu conceito, Burns descreve uma caixa com um peso dentro, enfiada em uma linha, com uma mola em cada extremidade balançando o peso para frente e para trás. No vácuo – como no espaço -, o efeito disso seria mexer a caixa inteira, com o peso parecendo parado, como um gif estabilizado em torno do peso.
No geral, a caixa continuava balançando no mesmo local – mas se a massa do peso aumentasse em apenas uma direção, isso geraria um impulso maior nessa direção e, portanto, empurrava.
De acordo com o princípio da conservação do momento – no qual o momento de um sistema permanece constante na ausência de forças externas – isso não deve ser completamente possível.
Mas há uma brecha especial na relatividade. Viva a relatividade especial! De acordo com a relatividade especial, os objetos ganham massa à medida que se aproximam da velocidade da luz. Portanto, se você substituir o peso por íons e a caixa por um loop, teoricamente, poderá fazer com que os íons se movam mais rapidamente em uma extremidade do loop e mais devagar na outra.
Mas a unidade de Burns não é um único circuito fechado. É helicoidal, como uma mola esticada – daí “motor helicoidal”.
“O motor acelera íons confinados em um loop a velocidades relativísticas moderadas e depois varia sua velocidade para fazer pequenas alterações em sua massa. O motor então move íons para frente e para trás ao longo da direção da viagem para produzir impulso”, escreveu ele em seu resumo .
“O motor não possui partes móveis além de íons que viajam em uma linha de vácuo, presos dentro de campos elétricos e magnéticos”.
Parece realmente bacana, certo? E é – em teoria. Mas não é sem problemas práticos significativos.
Segundo a New Scientist, a câmara helicoidal teria que ser bem grande. Cerca de 200 metros (656 pés) de comprimento e 12 metros (40 pés) de diâmetro, para ser mais preciso.
E seria necessário gerar 165 megawatts de energia para produzir 1 newton de empuxo. É o equivalente a uma usina elétrica para produzir a força necessária para acelerar um quilograma de massa por segundo ao quadrado. Portanto, muita entrada para uma saída minúscula. É terrivelmente ineficiente.
Mas no vácuo do espaço? Isso pode funcionar. “O próprio motor seria capaz de atingir 99% da velocidade da luz se você tivesse tempo e energia suficientes”, disse Burns à New Scientist.
E aqui está a outra coisa. Os seres humanos – não todos nós, mas ainda mais que alguns – querem desesperadamente ir para o espaço interestelar. Nós podemos nunca chegar lá. Mas se nunca tentarmos pensar sobre isso, esse “pode” se torna um “definitivamente”. O que é esse ditado – você perde 100% das fotos que não tira?
Burns observa o problema de eficiência em sua apresentação e também acrescenta que seu trabalho não foi revisado por especialistas e pode haver erros em sua matemática. Não temos exatamente as plantas para um mecanismo de viagem espacial totalmente funcional aqui.
O que temos é um trabalho de base que pode ser usado para desenvolver esse mecanismo. O que temos é um sonho das estrelas.
Você pode conferir o conceito de Burns nesse artigo da NASA aqui.
Publicado em 15/10/2019
Artigos originais: https://www.sciencealert.com/no-this-new-space-engine-isn-t-going-to-break-physics e https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=20190029657
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