El propulsor de cohetes que aprovecha el mecanismo de las erupciones solares propuesto por una física

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El propulsor de cohetes que aprovecha el mecanismo de las erupciones solares propuesto por una física

Fatima Ebrahimi (Elle Starkman e ITER)

¿En qué momento la humanidad llegará a enviar una misión tripulada a Marte? La respuesta se torna más optimista ahora gracias a un nuevo tipo de propulsor de cohete que juega con campos magnéticos para generar empuje.
El estudio, realizado íntegramente por la física Fatima Ebrahimi del Laboratorio de Física de Plasma de Princeton (PPPL), fue publicado en Journal of Plasma Physics.

¿Campos magnéticos?

La propuesta consiste en emplear campos magnéticos para hacer que las partículas de plasma salgan disparadas por la parte trasera de un cohete. Gracias a esto, debido a la conservación del impulso, la nave sería empujada hacia delante.
A diferencia de los propulsores de plasma actuales, que utilizan campos eléctricos para impulsar a las partículas, el propulsor de Fatima se basta de la reconexión magnética. Este es un proceso físico que se da en todo el universo, incluida la superficie del sol. Consiste en líneas de campo magnético que convergen, se separan repentinamente y se vuelven a unir, produciendo mucha energía.
Aquí en la Tierra también podemos encontrar lugares donde se da esta reconexión. Principalmente en unos dispositivos de fusión con forma de rosquilla que reciben el nombre de tokamaks.

Reactor de fusión Tokamak. (Wikimedia Commons)

«He estado cocinando este concepto por un tiempo», menciona Fatima. «Tuve la idea en 2017 mientras estaba sentada en una terraza y pensaba en las similitudes entre el escape de un automóvil y las partículas de escape de alta velocidad creadas por el Experimento Nacional de Torus Esférico (NSTX) de PPPL», el precursor de la actual instalación insignia de fusión del laboratorio.
Fatima también explicó que el NSTX produce burbujas magnéticas llamadas plasmoides que se mueven a unos 20 kilómetros por segundo.
La fusión, un proceso que se da dentro de las estrellas, combina elementos ligeros en forma de plasma para generar grandes cantidades de energía. Los científicos llevan algunos años intentando replicar la fusión en nuestro planeta con el fin de obtener un suministro de energía casi inagotable.

¿Viajes interplanetarios?

Las simulaciones por computadora mostraron que la nueva propuesta puede generar gases de escape con velocidades de cientos de kilómetros por segundo. En otras palabras, serán 10 veces más rápido que los de otros propulsores.
Estas velocidades podrían acercarnos más hacia planetas lejanos. «Los viajes de larga distancia llevan meses o años porque el impulso específico de los motores de cohetes químicos es muy bajo, por lo que la nave tarda un poco en ponerse al día», dijo. «Pero si hacemos propulsores basados en la reconexión magnética, posiblemente podríamos completar misiones de larga distancia en un período de tiempo más corto».
«Este trabajo se inspiró en trabajos de fusión anteriores y es la primera vez que se proponen los plasmoides y la reconexión para la propulsión espacial», dijo Ebrahimi. «¡El siguiente paso es construir un prototipo!»

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