O engenheiro David Burns, do Centro de Voo Espacial Marshall
da NASA, criou um conceito para um “motor helicoidal” que explora os
efeitos que ocorrem próximos à velocidade da luz. Se funcionar, tal motor
poderia impulsionar aeronaves pelo espaço sem o uso de qualquer combustível.
A ideia geral do princípio de Burns é acelerar íons até
quase a velocidade da luz, e em seguida manipular essa velocidade. Por conta
das leis da relatividade de Einstein, isso significa também manipular sua
massa. Por consequência, o motor consegue impulsionar-se sem qualquer tipo de
propulsor.
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| Photo Pixabay/Melmak |
Naves espaciais com motor de fusão podem estar para breve
Mas como funcionaria?
Imagine uma caixa numa superfície sem atrito. Dentro dela,
há uma haste com um anel. Se uma mola impulsiona o anel, ele desliza ao longo
da haste enquanto a caixa recua na outra direção. Quando o anel retorna, o
recuo da caixa também muda. Essa é a terceira lei de Newton, “uma ação tem
sempre uma reação oposta”.
O que Burns pretende é aumentar a massa do anel numa
quantidade suficiente para, quando deslizar em uma direção, dar à caixa um
impulso maior em uma extremidade do que na outra. A ação excederia a reação e a
caixa aceleraria para a frente.
Essa mudança de massa não desafia as leis da física,Einstein
já previu que objetos ganham massa à medida que são direcionados à velocidade
da luz.
Uma forma simples de realizar o conceito de Burns seria
substituir o anel por um “mini” acelerador de partículas. No entanto, o
engenheiro crê que não precisamos da caixa nem da haste, e que podemos utilizar
um acelerador de partículas com o formato de uma hélice, com movimento lateral
e circular, para obter o mesmo efeito.
Só que precisaria ser muito grande. Por exemplo, um
acelerador deste tipo com cerca de 200 metros de comprimento e 12 de diâmetro
utilizaria 165 megawatts de energia para gerar apenas 1 newton de propulsão, ou
seja, a mesma força que usamos para digitar uma única tecla em um computador.
É por isso que tal motor atingiria velocidades
significativas apenas num ambiente sem atrito, como o do espaço. O próprio
motor seria capaz de atingir 99% da velocidade da luz se tivesse tempo e Burns
está trabalhando no seu projeto de forma independente da NASA. Ele crê no
potencial do motor, mas sabe que existem muitos desafios pela frente.
Outros cientistas já tentaram criar motores sem propulsores
antes. Um dos conceitos mais famosos é o EM Drive, também chamado de “motor
impossível”. explica Burns ao New Scientist.
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Martin Tajmar, da Universidade de Tecnologia de Dresden
(Alemanha), fez testes com o EM Drive e pensa que o motor helicoidal de Burns
provavelmente terá os mesmos problemas, especialmente devido à violação da
conservação do momentum, uma lei física essencial.
“Todos os sistemas de
propulsão inercial, que eu saiba, nunca funcionaram num ambiente sem de atrito”,
afirma. Como a ideia de Burns faz uso de relatividade especial, complica um
pouco as coisas, mas “infelizmente sempre
há reação-ação”.
Burns, por sua vez, acredita que há potencial para recuperar
grande parte da energia que o acelerador perde em calor e radiação, e também
sugere maneiras de conservar o momentum, como na rotação dos íons acelerados.
“Eu sei que corre o
risco de estar no mesmo patamar do EM drive e da fusão a frio. Mas você precisa
estar preparado para passar vergonha. É muito difícil inventar algo que é
completamente novo e realmente funciona”, resumiu Burns
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Fonte//NewCientist/Futurism
