¿Qué se necesita para ir audazmente donde no se ha ido nunca antes? Los cohetes convencionales queman gas caliente

Un ingenio a propulsión a pulsos puede detonar pequeñas bombas nucleares detrás suyo, navegando sobre las ondas de choque todo el camino hacia Marte en solo un mes. (crédito: NASA)

a través de un tobera para conseguir impulso, pero eso no nos llevará al espacio profundo.

Los científicos de cohetes han aparecido con una variedad de soluciones – algunos siguen en el dominio de la ciencia-ficción, pero otros están en el borde de la realidad. Aquí hay una selección de los que aún día podrían llevarnos a través de la frontera final.

Propulsión de pulsos nucleares

Propulsar tu nave espacial creando diminutas explosiones atómicas no es tan alocado como suena, de acuerdo con la NASA. Una nave de propulsión por pulsos detonaría una pequeña bomba nuclear detrás de ella, y podría navegar en las ondas de choque hasta Marte en apenas un mes. Dejar restos radiactivos como basura espacial en la vecindad de la Tierra (u otros planetas) probablemente no es una buena idea, no obstante.

Propulsión solar térmica

Para esto necesitará algunos grandes diamantes: El prototipo de la NASA usa un concentrado de zafiro para recolectar la luz del Sol u otras estrellas para crear un potente rayo para calentar el gas de hidrógeno, el cual es expulsado a través de una tobera para proporcionar empuje. Merece la pena apuntar que este método no funcionaría en el lado oscuro de un planeta o muy lejos de una estrella.

Nave propulsada por vacío

Arthur C. Clarke usó las “fluctuaciones del vacío” para enviar caracteres al espacio profundo hace décadas. Pero G. Jordan Maclay de la compañía de investigación Quantum Fields LLC en Wisconsin, Estados Unidos, dice que una nave propulsada por el vacío es posible. Su idea es construir una nave que aproveche el Efecto Casimir: la fuerza atractiva entre dos placas metálicas sin carga colocadas a poco micrómetros de distancia, provocada por la fluctuación del vacío cuántico en el campo electromagnético. Cuando las placas se acercan, la fuerza se hace mayor, y el motor de Macleay usaría la energía generada moviendo las placas más cerca antes de separarlas de nuevo. ¿El problema? Los ingenieros de materiales aún están a años luz de hacer práctica esta técnica.

Velas magnéticas

Al contrario que las velas solares mejor conocidas, las velas magnéticas son completamente invisibles. Muy similar al campo magnético protector de la Tierra, un campo magnético artificial alrededor de la nave desviaría el viento solar. Esto se usaría para proporcionar impulso: la aceleración comenzaría lentamente, pero la NASA dice que tras tres meses una nave impulsada por una vela magnética volaría a una velocidad de más de 280 000 km/h.

Campos gravitatorios artificiales

Los motores de antigravedad podrían ser posibles de acuerdo con la controvertida Teoría Extendida de Heim, la cual trata de reconciliar la relatividad general y la física cuántica. Los científicos han informado de efectos antigravitatorios, generados con un imán superconductor giratorio. Jochem Häuser, físico de la Universidad de Ciencias Aplicadas en Salzgitter, Alemania, dice que esto debería producir partículas conocidas como “gravifotones”, los cuales tienen tanto propiedades magnéticas como gravitatorias. Producirían un campo gravitatorio que empuja contra el propio motor, acelerando la nave.

Velas solares

En lugar de captar una brisa ligera, una vela solar capta luz solar – y la diminuta fuerza de los fotones impactando en ella puede mover la nave a través del espacio sin combustible. La propia vela es una lámina reflectante 100 veces más fina que el papel. Esto podría sonar demasiado delicado para mover nada, pero tanto la Sociedad Planetaria como el Laboratorio de Propulsión a Chorro, con sede en Pasadena, California, planean hacer pruebas de prototipos reales en el espacio pronto. Como la propulsión térmica solar, este método deja a la nave sin ayuda en la oscuridad.

Motor warp de energía oscura

Como te diría un aficionado a la ciencia-ficción, un motor warp crea una burbuja de espacio-tiempo común y expande o contrae conforme el espacio-tiempo a su alrededor para mover una nave más rápido que la velocidad de la luz. De acuerdo con un estudio de 2008 procedente de teóricos de cuerdas de la Universidad de Baylor en Texas, la energía requerida podría proceder de manipular la energía oscura, la misteriosa fuerza que acelera la expansión del universo. Cómo aprovecharla exactamente, sin embargo, nadie lo sabe. Incluso entonces, los investigadores dicen que la nave consumiría toda la mas de Júpiter sólo para moverse 10 metros a la velocidad de la luz, por lo que no lograría puntos por eficiencia de combustible.

Motores de antimateria

¿Cómo podrían los motores de antimateria llevar una nave a Marte en seis semanas? A primera vista, esto parece un cohete convencional – el producto de las colisiones de materia y antimateria calentaría el gas y la impulsaría a través de una tobera. Pero investigadores de la Universidad Estatal de Pennsylvania dicen que este es un caso donde menos es más: sólo un gramo de antimateria podría proporciona tanta energía como 1000 tanques externos de combustible cargados en la lanzadera espacial de la NASA antes de su lanzamiento.

Articulo traducido y posteado en Ciencia Kanija, el original se publicó en COSMOS y su autora es Katie Lee.