Um cientista sugeriu que um novo tipo de propulsão de foguete que copia o mecanismo por trás de uma explosão solar também poderia levar humanos para além do nosso sistema solar.
O conceito foi proposto por Fátima Ebrahimi, pesquisador principal de física do Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) em Nova Jersey. O propulsor enviaria campos magnéticos da parte traseira do foguete para impulsioná-lo para frente. Atualmente, os propulsores de plasma testados no espaço para mover partículas dependem de campos elétricos.
Como uma explosão solar
O novo conceito aceleraria as partículas usando o reconexão magnética (um processo que é encontrado em todo o universo, incluindo a superfície do Sol, onde desencadeia o fenômeno da erupção solar). Nesse processo as linhas do campo magnético convergem, separam-se repentinamente e depois se unem novamente, gerando muita energia. A reconexão é o princípio que também ocorre dentro reatores de fusão nuclear tokamak atualmente em estudo.
"Estou trabalhando neste projeto há algum tempo", diz Ebrahimi, autor de um artigo detalhando a ideia no Revista de Física de Plasma.
“Tive a ideia em 2017 enquanto estava sentado em uma ponte e pensava nas semelhanças entre o escapamento de um carro e as partículas de escapamento de alta velocidade criadas pelo National Spherical Torus Experiment (NSTX) da PPPL”.
Durante sua operação, este tokamak produz bolhas magnéticas chamadas plasmóides que se movem a uma velocidade de cerca de 20 quilômetros por segundo - algo muito semelhante a um bom empurrão.
Mais rápido do que nunca
Os propulsores de plasma atuais que usam campos elétricos para impulsionar partículas só podem produzir um pulso específico baixo. Simulações de computador mostraram que o novo conceito de trem de força a plasma poderia gerar gases de escape a velocidades de centenas de quilômetros por segundo. 10 vezes mais rápido do que os de outros motores.
"Esta velocidade em uma espaçonave poderia trazer os planetas exteriores ao alcance dos astronautas."
Viagens de longa distância levam meses ou anos porque o pulso específico dos motores químicos do foguete é muito baixo, então o veículo leva algum tempo para ganhar velocidade. Propulsores de “explosão solar” baseados em reconexão magnética poderiam completar missões de longa distância em muito menos tempo.
Foguete 'Solar flare', um conceito completamente inovador
Existem três diferenças principais entre o conceito de powertrain da Ebrahimi e outros dispositivos. O primeiro é que alterando a força dos campos magnéticos você pode aumentar ou diminuir a quantidade de empuxo. Em segundo lugar, o novo propulsor produz movimento expelindo partículas de plasma e plasmóides, adicionando potência à propulsão. finalmenteAo contrário dos conceitos de propulsores de campo elétrico, os campos magnéticos no foguete de Ebrahimi que imitam os mecanismos de uma explosão solar permitem que o plasma seja composto de átomos pesados ou leves.
Enquanto outros propulsores requerem gás pesado, feito de átomos como xenônio, os cientistas podem preferir gás leve em alguns casos porque átomos menores podem se mover mais rápido.
Este foguete estilo flare solar vem diretamente da pesquisa de energia de fusão nuclear. Os reatores do futuro, como o ITER, ainda não começaram a nos alimentar e já inspiram tecnologias revolucionárias em outros campos, como a exploração espacial.
