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 encontrado em todo o universo, incluindo a superfície do Sol, onde desencadeia o fenômeno da explosão solar). Nesse processo, as linhas do campo magnético convergem, separam-se repentinamente e depois se fundem novamente, gerando muita energia. A reconexão é o princípio que também ocorre dentro do reatores de fusão nuclear tokamak atualmente em estudo.
“Estou trabalhando neste projeto há algum tempo”, diz Ebrahimi, autor de um artigo detalhando a ideia em Revista de Física de Plasma.
“Tive a ideia em 2017, enquanto estava sentado em uma ponte e pensava nas semelhanças entre o escapamento do carro e as partículas de escapamento de alta velocidade criadas pelo Experimento Nacional do Toro Esférico (NSTX) do 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."
As viagens de longa distância levam meses ou anos porque o impulso específico dos motores de foguetes químicos é muito baixo, de modo que o veículo leva algum tempo para ganhar velocidade. Propulsores de “explosão solar” baseados em reconexão magnética poderiam concluir 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 do tipo explosão solar nasceu diretamente da pesquisa em energia de fusão nuclear. Futuros reactores como o ITER ainda não começaram a dar-nos energia e já estão a inspirar tecnologias revolucionárias noutros domínios, como a exploração espacial.
