Truque de ‘levitação dinâmica’ pode acelerar espaçonaves através do espaço interestelar: ScienceAlert

Navegar até as estrelas em escala humana pode ser uma questão de escolher o tipo certo de vento.

Pesquisadores da Universidade McGill, no Canadá, e da Fundação Tau Zero, nos Estados Unidos, propuseram uma nova maneira de cruzar as extraordinárias distâncias do espaço interestelar, usando muito nada e um toque de inspiração das aves marinhas.

Até o momento, uma das soluções mais promissoras para viagens espaciais usa o espectro da luz estelar transmitida pelo Sol. Embora seu efeito seja pequeno, seus números absolutos e altas velocidades fazem dos fótons uma intrigante fonte de energia para construir a alta velocidade necessária para atravessar anos-luz do espaço em um curto espaço de tempo.

Inovações em sua tecnologia de vela solar fiz grandes progressos Ao longo dos anos, com Os modelos vão tão longe quanto são testados Nos ambientes hostis do nosso sistema solar interior.

Embora funcionais, as velas solares têm uma desvantagem comum: a própria vela. As velas solares devem se estender por metros para capturar os fótons necessários para impulsionar o veículo.

Eles também precisam da forma e do material certos para converter uma pequena parte do momento do fóton em movimento. E eles precisam conduzir o calor bem o suficiente para não se deformarem e quebrarem.

Esta não é apenas uma dor de cabeça da ciência dos materiais; Todos esses requisitos somam massa. Mesmo usando os materiais mais leves conhecidos, as velocidades mais rápidas que poderíamos alcançar usando a radiação do sol seriam Pouco mais de 2 por cento A velocidade da luz, o que significa que a jornada até a estrela mais próxima levará vários séculos.

Escusado será dizer que navegar para as estrelas seria muito mais fácil se pudéssemos nos livrar da parte das velas.

Felizmente, outro tipo de tempestade está soprando da superfície do Sol, uma feita não de fótons, mas de um plasma de íons atingidos por um frenesi. O estalar e crepitar dos campos magnéticos do Sol.

Embora haja muito menos elétrons e prótons de alta velocidade saindo do Sol do que fótons, suas massas carregadas contêm mais energia.

Essas partículas costumam ser um problema para as velas típicas, pois transferem sua carga sobre a superfície do material como se estivesse preso a um pulôver no inverno, fazendo com que ele se arraste e mude o formato da vela.

No entanto, como qualquer pessoa que já tentou unir os pólos de um ímã sabe bem, um campo eletromagnético pode fornecer resistência sem a necessidade de uma grande superfície sólida.

Adeus brilho e olá supercondutor. Teoricamente, um cabo de alguns metros de comprimento poderia produzir um campo amplo o suficiente para desviar os ventos carregados do Sol em uma escala de dezenas a centenas de quilômetros.

O sistema funcionará mais como um pára-quedas magnético, puxado por um fluxo de partículas que se movem a quase 700 quilômetros (cerca de 430 milhas) por segundo, ou pouco menos de um quarto de por cento da velocidade da luz.

Isso não é ruim, Mas como você sabe pássaros como o albatrozO vento não estabelece limites de velocidade quando se trata de voar alto.

Ao entrar e sair de massas de ar que se deslocam a diferentes velocidades, as aves marinhas podem captar a energia dos ventos contrários, utilizando o que é conhecido como ascensão dinâmica para ganhar velocidade antes de retornar à sua trajetória original.

Usando um truque semelhante no “vento contrário” do choque de terminação – região problemática A partir dos ventos estelares contrastantes que os astrônomos usam para definir a borda do nosso sistema solar – a vela magnética pode exceder as velocidades do vento solar, o que pode torná-la inacessível às velas solares baseadas apenas na radiação.

Embora inicialmente esta técnica possa não parecer muito mais rápida do que o método das “tradicionais” velas solares, outras formas de perturbação nas franjas do espaço interestelar podem fornecer um impulso ainda maior.

Mesmo sem um leve empurrão da altitude dinâmica, a tecnologia baseada em plasma pode colocar satélites cúbicos ao redor Júpiter Em questão de meses, não anos.

Como na era antiga da vela, há muitas maneiras de aproveitar as correntes que atravessam a vastidão do espaço.

No entanto, as aves marinhas indicam-nos o caminho.

Esta pesquisa foi publicada em Fronteiras em tecnologias espaciais.