Un nuevo medio de propulsión de naves espaciales que se está desarrollando en la Universidad de Washington podría reducir drásticamente el tiempo necesario para que los astronautas viajen hacia y desde Marte y podría hacer de los humanos un elemento permanente en el espacio.
De hecho, con la propulsión de plasma con haz magnetizado, o haz magnético, los viajes rápidos a partes distantes del sistema solar podrían convertirse en rutina, dijo Robert Winglee, profesor de ciencias espaciales y terrestres de la UW que dirige el proyecto.
Actualmente, usando tecnología convencional y ajustándose a las órbitas de la Tierra y Marte alrededor del Sol, a los astronautas les tomaría alrededor de 2.5 años viajar a Marte, llevar a cabo su misión científica y regresar.
"Estamos tratando de llegar a Marte y regresar en 90 días", dijo Winglee. "Nuestra filosofía es que, si va a tomar dos años y medio, las posibilidades de una misión exitosa son bastante bajas".
Mag-beam es una de las 12 propuestas que este mes comenzó a recibir el apoyo del Instituto de Conceptos Avanzados de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio. Cada uno recibe $ 75,000 por un estudio de seis meses para validar el concepto e identificar desafíos para desarrollarlo. Los proyectos que pasan por esa fase son elegibles para hasta $ 400,000 más durante dos años.
Bajo el concepto de haz magnético, una estación espacial generaría una corriente de iones magnetizados que interactuarían con una vela magnética en una nave espacial y la impulsarían a través del sistema solar a altas velocidades que aumentan con el tamaño del haz de plasma. Winglee estima que una boquilla de control de 32 metros de ancho generaría un haz de plasma capaz de propulsar una nave espacial a 11.7 kilómetros por segundo. Eso se traduce en más de 26,000 millas por hora o más de 625,000 millas por día.
Marte está a un promedio de 48 millones de millas de la Tierra, aunque la distancia puede variar mucho dependiendo de dónde estén los dos planetas en sus órbitas alrededor del sol. A esa distancia, una nave espacial que viaja 625,000 millas por día tardaría más de 76 días en llegar al planeta rojo. Pero Winglee está trabajando en formas de idear velocidades aún mayores para que el viaje de ida y vuelta se pueda lograr en tres meses.
Pero para hacer que tales velocidades sean prácticas, otra unidad de plasma debe estar estacionada en una plataforma en el otro extremo del viaje para aplicar los frenos a la nave espacial.
"En lugar de que una nave espacial tenga que transportar estas unidades de propulsión grandes y poderosas, puede tener cargas útiles mucho más pequeñas", dijo.
Winglee imagina unidades que se colocarán alrededor del sistema solar mediante misiones ya planificadas por la NASA. Uno podría usarse como parte integral de una misión de investigación a Júpiter, por ejemplo, y luego dejarse en órbita allí cuando se complete la misión. Las unidades ubicadas más lejos en el sistema solar usarían energía nuclear para crear el plasma ionizado; los más cercanos al sol podrían usar la electricidad generada por los paneles solares.
El concepto de haz magnético surgió de un esfuerzo anterior que Winglee llevó a desarrollar un sistema llamado propulsión de plasma mini-magnetosférico. En ese sistema, se crearía una burbuja de plasma alrededor de una nave espacial y navegaría en el viento solar. El concepto de haz magnético elimina la dependencia del viento solar, reemplazándolo con un haz de plasma que puede controlarse por su fuerza y dirección.
Una misión de prueba de haz magnético podría ser posible dentro de cinco años si el apoyo financiero se mantiene constante, dijo. El proyecto estará entre los temas durante la sexta reunión anual del Instituto de Conceptos Avanzados de la NASA el martes y miércoles en el Grand Hyatt Hotel en Seattle. La reunión es gratuita y abierta al público.
Winglee reconoce que se necesitaría una inversión inicial de miles de millones de dólares para colocar estaciones alrededor del sistema solar. Pero una vez que están en su lugar, sus fuentes de energía deberían permitirles generar plasma indefinidamente. El sistema finalmente reduciría los costos de las naves espaciales, ya que las naves individuales ya no tendrían que llevar sus propios sistemas de propulsión. Se acelerarían rápidamente con un fuerte empujón desde una estación de plasma, luego avanzarían a alta velocidad hasta llegar a su destino, donde otra estación de plasma los retrasaría.
"Esto facilitaría una presencia humana permanente en el espacio", dijo Winglee. "Eso es a lo que estamos tratando de llegar".
Fuente original: Comunicado de prensa de la Universidad de Washington
