Un físico del Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) del Departamento de Energía de Estados Unidos ha propuesto un nuevo tipo de cohete que podría llevar a la humanidad a Marte y más allá.
El dispositivo aplicaría campos magnéticos para hacer que las partículas de plasma, gas cargado eléctricamente también conocido como el cuarto estado de la materia, salgan disparadas por la parte trasera de un cohete y, debido a la conservación del momento, impulsen la nave hacia adelante. Los actuales propulsores de plasma probados en el espacio utilizan campos eléctricos para impulsar las partículas.
El nuevo concepto aceleraría las partículas mediante la reconexión magnética, un proceso que se da en todo el universo, incluida la superficie del sol, en el que las líneas de campo magnético convergen, se separan repentinamente y vuelven a unirse, produciendo mucha energía. La reconexión también se produce en el interior de dispositivos de fusión con forma de rosquilla conocidos como tokamaks.
“He estado preparando este concepto durante un tiempo”, dijo la física investigadora principal del PPPL, Fatima Ebrahimi, inventora del concepto y autora de un artículo que detalla la idea en el Journal of Plasma Physics.
“Se me ocurrió la idea en 2017 mientras estaba sentada en una cubierta y pensaba en las similitudes entre el tubo de escape de un coche y las partículas de escape de alta velocidad creadas por el National Spherical Torus Experiment (NSTX) del PPPL”, el precursor de la actual instalación de fusión insignia del laboratorio.
“Durante su funcionamiento, este tokamak produce burbujas magnéticas llamadas plasmoides que se mueven a unos 20 kilómetros por segundo, lo que me pareció muy parecido a un empuje”.
La fusión, la energía que impulsa el sol y las estrellas, combina elementos ligeros en forma de plasma -el estado caliente y cargado de la materia compuesto por electrones libres y núcleos atómicos que representa el 99% del universo visible- para generar cantidades masivas de energía. Los científicos tratan de reproducir la fusión en la Tierra para obtener un suministro prácticamente inagotable de energía para generar electricidad.
Los propulsores de plasma actuales, que utilizan campos eléctricos para impulsar las partículas, sólo pueden producir un bajo impulso específico, o velocidad. Pero las simulaciones por computadora realizadas por PPPL y en el National Energy Research Scientific Computing Center, una instalación para usuarios de la Oficina de Ciencia del DOE en el Lawrence Berkeley National Laboratory de Berkeley, California, mostraron que el nuevo concepto de propulsor de plasma puede generar gases de escape con velocidades de cientos de kilómetros por segundo, 10 veces más rápidas que otros propulsores.
Noticia tomada de: Phys / Traducción libre del inglés por World Energy Trade
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