Naves espaciais alimentadas por fusão: tecnologia é testada com sucesso

Fonte: HypeScience

Concepção artística da nave impulsionada por fusão

Concepção artística da nave impulsionada por fusão

Pesquisadores da Universidade de Washington (EUA) estão construindo componentes de uma espaçonave alimentada por fusão, o que poderia permitir que os astronautas viajassem para Marte em semanas em vez de meses, a velocidades consideravelmente mais rápidas do que as possíveis hoje.

À velocidade de deslocação atual, usando a tecnologia de foguetes de combustível, leva-se meio ano para completar uma jornada a Marte. A nova técnica de fusão promete uma viagem completa em 30 a 90 dias.

Os testes de laboratório com a tecnologia foram bem sucedidos até agora, e os cientistas estão planejando combinar as secções do processo em um único teste final e global em breve.

A técnica

O dispositivo de fusão testado irá consumir energia sob a forma de eletricidade, e não produzi-la, como outros dispositivos de fusão sendo pesquisados estão tentando conseguir.

A equipe afirma ter desenvolvido uma tecnologia de utilização de um tipo especial de plasma que será revestido de um campo magnético. Quando o plasma é comprimido à alta pressão pelo campo magnético, a fusão nuclear ocorre.

Na prática, o poderoso campo magnético circunda anéis de metal que contêm o plasma, e faz com que eles implodam e comprimam até ao ponto de fusão. O processo leva apenas alguns microssegundos, mas é o bastante para liberar calor suficiente e ionizar os anéis que formam um escudo em torno do plasma.

O metal superaquecido ionizado, por sua vez, é ejetado para fora do foguete a uma alta velocidade, empurrando-o para a frente. Repetir tal processo em intervalos de cerca de 30 segundos ou mais pode impulsionar uma nave espacial.

O laboratório onde os cientistas conduzem os experimentos está coberto, de parede a parede, com capacitores azuis que prendem a energia, cada um funcionando como uma bateria de alta tensão. Os capacitores são ligados a um ímã gigante, que abriga a câmara onde a reação de fusão terá lugar. Com o toque de um botão, os capacitores são simultaneamente acionados para liberar um milhão de ampères de eletricidade em uma fração de segundo para o ímã, que rapidamente comprime o anel de metal. O processo mecânico e equipamentos utilizados são razoavelmente simples.

fusion-driven-rocket-test-chamber-at-the-uw-plasma-dynamics-lab-in-redmond-the-green-vacuum-chamber-is-surrounded-by-two-large-high-strength-aluminum-magnets

Em uma viagem espacial real, os cientistas usariam o lítio metálico para dar poder ao foguete. Para os propósitos do laboratório de testes, o alumínio funciona tão bem quanto, portanto foi o metal de escolha.

Vários testes já foram realizados com sucesso no laboratório. Agora, a chave é combinar cada teste isolado em uma experiência final que produzirá a fusão. Os cientistas querem fazer este primeiro teste completo até o final do verão do hemisfério norte (setembro).

Sem explosão

A fusão nuclear pode levantar preocupações devido a sua aplicação em bombas nucleares, mas o seu uso neste cenário é muito diferente, de acordo com os pesquisadores.

A energia de fusão para alimentar um foguete seria reduzida por um fator de um bilhão em comparação a uma bomba de hidrogênio, o que é muito pouco para criar uma explosão significativa.

Além disso, o conceito usa um campo magnético forte para conter o combustível de fusão e orientá-lo com segurança para longe da nave e dos passageiros dentro dela.

Futuro brilhante

O método é muito eficiente para conduzir uma nave, uma vez que a taxa de impulso é muito mais elevada do que com motores convencionais. Também é superior à tecnologia de íons, que utiliza unidades de energia elétrica a fim de acelerar o combustível utilizado para gerar o impulso.

Na prática, o material de fusão utilizado como combustível consumível ejetado teria uma massa de quilogramas em vez de toneladas, por exemplo, um fator 1.000 vezes menor do que o combustível de foguete – o número exato dependerá do desenho final do dispositivo. Essa leveza e praticidade o tornarão muito mais ideal para uma viagem longa.

A pesquisa foi financiada pela NASA (agraciada entre diversos projetos premiados selecionados entre mais de 700 propostas), na esperança de que a tecnologia substitua o combustível de foguetes e naves espaciais e renda muito mais. Apenas um grão do material que forma o plasma pode equivaler a litros de combustível de foguete.

A massa total de uma nave espacial, incluindo o combustível necessário, poderia, assim, tornar-se consideravelmente menor, tornando a viagem ao espaço profundo muito mais rentável.

“Com os combustíveis de foguetes existentes, é quase impossível para os seres humanos explorar muito além da Terra”, disse o pesquisador John Slough, professor associado de aeronáutica e astronáutica da Universidade de Washington. “Nós queremos oferecer uma fonte muito mais poderosa de energia que poderia eventualmente tornar viagens interplanetárias comuns”.[SWR, Phys, BreatheCast]

1-rocketpowere

Deixe uma resposta

Preencha os seus dados abaixo ou clique em um ícone para log in:

Logotipo do WordPress.com

Você está comentando utilizando sua conta WordPress.com. Sair / Alterar )

Imagem do Twitter

Você está comentando utilizando sua conta Twitter. Sair / Alterar )

Foto do Facebook

Você está comentando utilizando sua conta Facebook. Sair / Alterar )

Foto do Google+

Você está comentando utilizando sua conta Google+. Sair / Alterar )

Conectando a %s

%d blogueiros gostam disto: