Tecnologia Científica

Ficção científica revisitada: propulsão Ramjet
depois de meio século de esperança de viagens interestelares em um futuro distante, agora é aparente que o impulso ramjet, embora seja uma ideia interessante, continuará sendo apenas parte da ficção científica.
Por Universidade de Tecnologia de Viena - 20/12/2021


Impressão artística do sistema de propulsão Ramjet. Crédito: NASA

Nas histórias de ficção científica sobre o contato com civilizações extraterrestres, há um problema: que tipo de sistema de propulsão poderia tornar possível transpor as enormes distâncias entre as estrelas? Isso não pode ser feito com foguetes comuns como os usados ​​para viajar para a lua ou Marte. Muitas idrias mais ou menos especulativas sobre isso foram apresentadas - uma delas é o "coletor Bussard" ou "propulsão Ramjet". Trata-se de capturar prótons no espaço interestelar e, em seguida, usá-los para um reator de fusão nuclear.

Peter Schattschneider, físico e autor de ficção científica, agora analisou esse conceito com mais detalhes junto com seu colega Albert Jackson, dos Estados Unidos. O resultado, infelizmente, é decepcionante para os fãs de viagens interestelares : não pode funcionar da maneira que Robert Bussard, o inventor desse sistema de propulsão, o idealizou em 1960. A análise agora foi publicada na revista científica Acta Astronautica.

A máquina de coleta de hidrogênio

"Definitivamente, vale a pena investigar a ideia", disse o Prof. Peter Schattschneider. "No espaço interestelar, há gás altamente diluído, principalmente hidrogênio - cerca de um átomo por centímetro cúbico. Se você coletasse o hidrogênio na frente da espaçonave, como em um funil magnético, com a ajuda de enormes campos magnéticos, você poderia usar para operar um reator de fusão e acelerar a espaçonave. " Em 1960, Robert Bussard publicou um artigo científico sobre isso. Nove anos depois, esse campo magnético foi descrito teoricamente pela primeira vez. "Desde então, a ideia não apenas entusiasmou os fãs de ficção científica, mas também gerou um grande interesse na comunidade astronáutica técnica e científica", diz Peter Schattschneider.

Peter Schattschneider e Albert Jackson agora examinaram mais de perto as equações, meio século depois. O software desenvolvido na TU Wien como parte de um projeto de pesquisa para cálculo de campos eletromagnéticos em microscopia eletrônica revelou-se inesperadamente extremamente útil: os físicos puderam usá-lo para mostrar que o princípio básico do aprisionamento de partículas magnéticas realmente funciona. As partículas podem ser coletadas no campo magnético proposto e conduzidas para um reator de fusão. Desta forma, uma aceleração considerável pode ser alcançada - até velocidades relativísticas.

Dimensões enormes

No entanto, quando o tamanho do funil magnético é calculado, as esperanças de uma visita aos nossos vizinhos galácticos desaparecem rapidamente. Para atingir um impulso de 10 milhões de newtons - equivalente ao dobro da propulsão principal do ônibus espacial - o funil teria que ter um diâmetro de quase 4.000 quilômetros. Uma civilização tecnicamente avançada pode ser capaz de construir algo assim, mas o verdadeiro problema é o comprimento necessário dos campos magnéticos: o funil teria de ter cerca de 150 milhões de quilômetros - essa é a distância entre o Sol e a Terra.

Portanto, depois de meio século de esperança de viagens interestelares em um futuro distante, agora é aparente que o impulso ramjet, embora seja uma ideia interessante, continuará sendo apenas parte da ficção científica. Se quisermos visitar nossos vizinhos cósmicos um dia, teremos que pensar em outra coisa.

 

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