Desde que la NASA anunció el prototipo del controvertido EM Drive (motor de radiofrecuencia de cavidad resonante), las críticas no han disminuido y los resultados experimentales reportados han provocado un acalorado debate. Y dado que la mayoría de los anuncios toman la forma de "filtraciones" y rumores, no sorprende que el grado de escepticismo no haya disminuido.
Y, sin embargo, siguen llegando informes. Los últimos resultados se obtuvieron de Eagleworks Laboratories en el Centro Espacial. Johnson. El informe filtrado muestra que el controvertido motor es capaz de generar empuje en el vacío. Y al igual que el proceso de revisión por pares, la capacidad de un motor para operar en el espacio ha sido un problema molesto durante bastante tiempo.
Dadas las ventajas de EM Drive, no es difícil ver por qué la gente quiere que funcione. En teoría, podría generar suficiente empuje para llegar a la Luna en cuatro horas, Marte en 70 días, Plutón en 18 meses, todo sin una gota de combustible. Desafortunadamente, este sistema de propulsión se basa en principios que violan la conservación del impulso.
Esta ley establece que el impulso del sistema permanece constante, no se crea ni se destruye, sino que solo cambia bajo la influencia de fuerzas. Dado que el EM Drive incluye cavidades de microondas electromagnéticas que convierten la energía eléctrica directamente en empuje, no tiene masa de reacción. Y, por tanto, es "imposible" según las leyes de la física tradicional.
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A principios de noviembre se hizo público un informe titulado "Medición del empuje impulsivo de una cavidad de radiofrecuencia cerrada en el vacío". Su autor principal es, por supuesto, Harold White de Eagleworks, quien diseña sistemas de propulsión avanzados en la NASA.
En el artículo, él y sus colegas informaron que habían completado una prueba de empuje impulsivo en una "muestra cónica de prueba de radiofrecuencia". Consistió en fases de empuje hacia adelante y hacia atrás, un péndulo de empuje bajo y tres pruebas de empuje a niveles de potencia de 40, 60 y 80 W. Como se desprende del informe:
"Se muestra aquí que una muestra de RF cónica cargada dialécticamente, disparada en modo TM212 a 1937 MHz, es capaz de generar consistentemente un empuje de 1.2 ± 0.1 mN / kW con una fuerza dirigida hacia el extremo estrecho bajo vacío".
Para ser claros, este nivel de empuje hacia la potencia, 1,2 mN por kilovatio, es bastante insignificante. De hecho, el documento pone estos resultados en contexto para compararlos con propulsores de iones y velas láser:
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“El mejor empuje de potencia en el motor Hall hasta la fecha es de aproximadamente 60 mN / kW. Este es un orden de magnitud mayor que la muestra de prueba producida durante el funcionamiento en vacío. El rendimiento de 1,2 mN / kW es dos órdenes de magnitud más alto que otras formas de propulsión "sin combustible", como velas láser, propulsión láser y cohetes fotónicos, que desarrollan un empuje de 3,33-6,67 mN / kW ".
Los motores de iones se consideran actualmente la forma de propulsión más eficiente en el consumo de combustible. Sin embargo, son bastante lentos en comparación con los motores convencionales de combustible sólido. Por ejemplo, la misión Dawn de la ESA se basó en un motor de iones de xenón que producía 90 milinewtons por kilovatio de empuje. Con esta tecnología, la sonda tardó casi cuatro años en llegar desde la Tierra al asteroide West.
Por el contrario, el concepto de energía dirigida (como velas láser) requiere muy poco empuje porque utiliza un pequeño aparato: una pequeña sonda que pesa unos pocos gramos e instrumentos en forma de chip. Actualmente, este concepto se está investigando como prometedor para viajar a los planetas y sistemas estelares más cercanos.
Dos buenos ejemplos son el concepto interestelar DEEP-IN de la NASA, que actualmente está siendo desarrollado por la Universidad de California en Santa Bárbara, y que intentará utilizar láseres para acelerar las naves espaciales a 0,25 la velocidad de la luz. Mientras tanto, el proyecto Starshot (como parte de las iniciativas Breakthrough) está desarrollando un dispositivo que puede alcanzar hasta un 20% de la velocidad de la luz y alcanzar Alpha Centauri en 20 años.
En comparación con estas ofertas, EM Drive se jacta de que no requiere combustible ni fuente de alimentación externa. Pero según los resultados de su prueba, la cantidad de energía requerida para generar un empuje significativo lo hace poco práctico. Sin embargo, no olvidemos que el propósito original de estas pruebas era si el empuje generado por el motor podía atribuirse a alguna anomalía desapercibida.
El informe también reconoce la necesidad de realizar más pruebas para descartar otras posibles causas, como el centro de gravedad y la expansión térmica. Y si también se pueden descartar causas externas, las pruebas futuras desafiarán el rendimiento del EM Drive. Y todo ello a condición de que la "filtración" sea genuina. Hasta que la NASA pueda confirmar la realidad de estos resultados, EM Drive se suspenderá en un estado de incertidumbre.
ILYA KHEL
