Ante nosotros hay distancias que incluso la luz viaja durante muchos años. Está claro que los misiles que tenemos ahora no volarán muy lejos. Ya se han inventado una docena de variantes de los motores del futuro. Es interesante ver cuáles se hacen de manera realista.
EmDrive "cubo"
Etapa de desarrollo: probado en la NASA, TU Dresden y la Academia de Ciencias de China.
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El diseño parece ridículamente sencillo: cogemos un balde de metal y metemos un magnetrón dentro (que está en cualquier horno microondas), y luego lo tapamos herméticamente con una tapa, es decir, lo sellamos. Encendemos el "microondas" y obtenemos lo siguiente: la radiación electromagnética crea una cierta presión, y debajo de la tapa es mayor que en la parte inferior. Esto crea un empuje dirigido hacia abajo. Es cierto que para el modelo experimental es insignificante: 20 micronewtons. En la Tierra, esto no es suficiente ni siquiera para moverse del lugar. Pero hay una clara ventaja: no se necesita combustible. En absoluto. Además, en el espacio, los desarrolladores están seguros de que, incluso con una potencia tan baja, se puede acelerar a una velocidad de varios kilómetros por segundo en diez años y volar 3.500 millones de kilómetros. Pero a escala cósmica, esto todavía significa gatear más lento que un caracol:a la estrella más cercana (sin contar el Sol, por supuesto) Proxima Centauri está a 4 años luz, y cada año luz son 9 mil billones de kilómetros.
Motor de iones
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Etapa de desarrollo: 1998 - lanzamiento de la sonda Deep Space-1 (el motor funcionó durante 678 días), 2003 - lanzamiento de las sondas Hayabusa y SMART-1.
Necesita xenón o algún otro gas inerte. La corriente eléctrica expulsa electrones de sus átomos, se obtienen iones que adquieren una aceleración fantástica: hasta 200 kilómetros por segundo. Esto es 50 veces más que la velocidad con la que el gas incandescente sale disparado de los cohetes actuales. Además, puede trabajar de forma ininterrumpida durante tres años seguidos.
Motor de plasma
Etapa de desarrollo: proyecto VASIMR, aún no probado en el espacio.
Es similar al iónico, solo decenas de veces más poderoso. El gas ionizado se calienta a varios millones de grados y se transforma en un estado de plasma, que se expulsa a través de la boquilla. Están considerando instalar un motor de este tipo en una nave espacial para vuelos tripulados a Marte. El viaje durará solo 39 días. Pero ni él ni su hermano menor nos llevarán a las estrellas: se requerirá una cantidad increíble de combustible, y claramente no viviremos para aterrizar en un exoplaneta en una nave así.
Motor de fusión
Etapa de desarrollo: sin muestras de trabajo.
Él tampoco necesita combustible, lo tomará directamente del espacio: recolectará hidrógeno (y hay suficiente allí), lo calentará hasta el punto en que los átomos comiencen la fusión termonuclear, es decir, hasta millones de grados, y así recibirán energía. La velocidad de movimiento, según los cálculos, resulta simplemente increíble: en 11 años puedes superar los 400 años luz y llegar a la constelación de las Pléyades, y en 23 años, generalmente a la vecina galaxia de Andrómeda. Y el problema es que se necesita una reacción termonuclear protón-protón especial, pero aún no se ha obtenido.
Motor de antimateria
Etapa de desarrollo: teoría, en 2010 - producción exitosa de antimateria.
Entonces, entonces: hay electrones y hay positrones. Estos son electrones al revés, porque tienen una carga positiva, no negativa. Y hay los mismos protones incorrectos: antiprotones. Todo esto es antimateria. Los físicos han calculado que con la ayuda de unos cuatro miligramos de esa materia, se puede volar a Marte en unas pocas semanas, y 17 gramos serán suficientes para llegar a Alfa Centauro. El truco es que cuando interactúa con la materia, la más común, se destruyen entre sí y, al mismo tiempo, se libera una energía colosal. Un kilogramo de antimateria más un kilogramo de antimateria ordinaria es igual a la Bomba Tsar, pero los terrícolas la tenemos, la más terrible de todas las de hidrógeno. Solo queda una pequeña pregunta: cómo obtener este tesoro. Aún no se ha encontrado en el universo observable. Intentan hacerlo ellos mismos. La primera antipartícula se sintetizó en 1965. Ahora la tarea es atraparlos en una trampa especial y asegurarse de que permanezcan allí el mayor tiempo posible en su antiestado. Hasta ahora, resulta escasamente: en 2011, 309 antiprotones "vivieron" durante 1000 segundos.
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Motor cuántico
Etapa de desarrollo: términos de referencia de Roscosmos para verificación experimental.
Si hablamos de la invención del científico ruso Vladimir Leonov, hoy en día lo llaman "gravedad" y generalmente lo regañan por nada. Pero en 2014, su creador mostró su modelo experimental a la Academia de Ciencias de Rusia, y allí fue reconocido como bastante viable. Luego, el motor de 54 kilogramos dio un empuje capaz de elevar y transportar hasta 700 kilogramos al espacio, mientras consumía solo un kilovatio de electricidad. La cosa, sin embargo, es muy complicada. Por ejemplo, necesita un reactor de fusión nuclear fría (y esto sigue siendo algo hipotético), y lo más importante, el elemento cero, que Mendeleev alguna vez incluyó en su sistema periódico y que la ciencia no reconoce hoy. Leonov insiste en que existe y que la materia invisible ("espacio-tiempo cuántico") está constituida por ella. Y si aprendes a manejarloentonces puedes conseguir antigravedad, que nos llevará a Marte en 42 horas. En la primavera de 2019, Roskosmos acordó que Leonov mostrara cómo funciona y demostrara que se puede usar para volar al espacio lejano.
Motor warp
Etapa de desarrollo: teoría.
Podemos decir que las ideas de Leonov son similares a las inventadas por otro científico, el físico mexicano Miguel Alcubierre. Una vez en los 90, había visto suficiente Star Trek y después de toda una noche de cálculos llegó a la conclusión de que nada es imposible en la Enterprise. Solo necesitas deformar el espacio alrededor de la nave. ¿Y cómo? Y entonces: simplemente vuélvalo loco, nuevamente con la ayuda de la antigravedad. Solo que esto no requería un elemento cero, sino algo aún más inimaginable: materia exótica. No sabemos dónde conseguirlo, pero sabemos que tiene menos presión que en el vacío. Negativo. ¿Dices que no sucede? Resulta que sucede. El vacío no está vacío, como resultó, está lleno de partículas cuánticas, que también crean presión. Y si pones dos placas microscópicas muy, muy, muy cerca, habrá menos de estas partículas colgando entre ellas que alrededor. Entonces resulta que hay presión negativa. Este experimento fue realizado en 1948 por el físico holandés Hendrik Casimir, por lo que ahora un efecto sorprendente lleva su nombre.
Entonces, sobre Alcubierre. Su idea es esta: rodear la nave espacial con un gran anillo exótico. Y luego la materia demente, interactuando con la materia normal, comenzará a crear espacio antigravedad y doblar: se contraerá al frente y se expandirá detrás. Habrá un túnel de este tipo en el que nuestra "Enterprise", sin moverse a ningún lado, podrá moverse más rápido que la luz, y en dos semanas estará cerca de la estrella más cercana al Sol.
Es decir, encontraremos exóticos no en escalas microscópicas, sino en escalas normales, y volaremos.
Adel Romanenkova
