Naves espaciais alimentadas por fusão: tecnologia é testada com sucesso

Por , em 14.04.2013
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.

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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]

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18 comentários

  • Isaac Otávio Ferreira:

    Este é um momento de glória e um grande marco para o futuro da humanidade, pois com este tipo de tecnologia, outras mais importantes se descortinarão e possivelmente num futuro muito próximo, conseguiremos pôr fim em todos os meios de produção energética poluentes e degradadores do nosso pequeno e sofrido planeta terra.

  • franklucca:

    Colonização do nosso sistema solar em 50 anos e dos sistemas proximos em 100. Muito bom

  • Pedro Mota:

    muito Da hora !

  • Andre Luis:

    Que legal! Se isto não é fusão nuclear, então é plasma? E a Keshe foundation, como fica nesta história?

  • leochacha:

    tecnologia muito antiga e ultrapassada

    • kid redman:

      seus amigos pitecantropus já usavam, né não ???

  • Douglas Miranda:

    Sem dúvidas, nas últimas semanas, uma das melhores notícias no mundo da astronomia. 🙂

  • John jones:

    então isso significa que as bombas atômicas terão uma utilidade pro bem?

    • Gargwlas:

      não… o processo é outro… e a unica bomba de fusao é a H, porem as mais comuns sao de plutonio e uranio q sao por meio de fissao

    • David Msf:

      Assim como a pólvora, a nitroglicerina e as facas: a tecnologia não é ruim, o problema é que insistimos em deixá-la nas mãos de malucos…

  • Pablo Luiz:

    Falou bem, porem não disse a velocidade que viajaria esse equipamento. Eu imagino que ela viajaria no mínimo a 180.000 km/h caso demore 90 dias ou 51,38 km/s .

    • DiegoScharf:

      Você utilizou a maior distância que marte está da terra para fazer a conta neh? Achei uma distância de 60 milhões de km, considerando 90 dias a velocidade seria de quase 28.000 km/h e no caso de que seja em 30 dias a velocidade seria de quase 85.000 km/h. Isso considerando as menores distâncias que irão ocorrer em 2018 e 2035; 57,59 e 56,91 milhões de km respectivamente.

  • WalterZ:

    Sabe quando você fica com aquela sensação que é muito bom para ser verdade ou não entendi alguma coisa? Pois é!

    Se for do jeito que eu entendi, eles acabaram de descobrir uma forma de gerar a controlar a fusão nuclear! E daí, seria só pegar um fogete desses, apontar o jato para uma turbina e gerar eletricidade aqui na Terra. Se o jato do foguete estiver muito quente, é só utilizá-lo para gerar vapor que por sua vez pode acionar um turbo-gerador.

    Isso simplesmente acabaria a dependencia da Terra de combustíveis fósseis e de eletricidade gerada pelas Usinas Nucleares à fissão nuclear.

    Será que é isso mesmo ou eu não estou enxergando algma coisa?

  • Regis Olivetti:

    Jonatas,há pouca informação no artigo, mas creio que a fusão a que se refere o texto não seja nuclear e sim plasmática (que pode “desarranjar” o átomo, mas, sem mexer com o núcleo), ou seja transformar partículas metálicas em plasma de ejeção, mais ou menos como ocorre com os processos de metalização; só que ao invés do gás propelente e calorimétrico, sob elevada pressão, usa-se o imã como força de compressão e ejeção. Como disse, não há informação relevante, pelo contrário é dúbia e talvez até errônea, sendo assim, duvido categoricamente que seja fusão nuclear, caso contrário, tal máquina poderia ser a espoleta de um gerador de fusão nuclear que estão tentando fazer, gastando-se bilhões de dólares, enfim duvido realmente que seja um processo de fusão nuclear, com um “simples” aparato deste, mas, com melhor especificação do projeto…….quem sabe!!!!.

  • Jonatas:

    Não sou um grande entendido em tecnologia astronáutica e física nuclear, mas achei que o texto escrito pela jornalista está impecável, parabéns.
    A fusão nuclear é um processo chave do Universo, as estrelas o fazem em escalas astronômicas em seus núcleos e assim produzem sua vasta energia – em vista disso, isso nada mais é que a Implementação de um antigo sonho da ciência – sonho que agora é uma visão.
    Agora impressionantes dezenas de dias até marte, seriam poucos meses até Júpiter e uns poucos anos até Plutão. Creio que o primeiro uso, provavelmente antes que a tecnologia seja segura aos astronautas, será através de sondas espaciais pioneiras até os recantos mais interessantes do Sistema Solar, as luas de Júpiter e Saturno. A nossa Lua, logo ali, seria uma viagem de rotina – fundamental para a construção de uma base – tudo isso virá a ser realidade.
    Atualmente, os americanos estão comendo poeira dos russos no que se trata de propulsão espacial – implementando isso eles retomam a dianteira, mas agora tem a China forte no páreo. Acho que uma corrida espacial se desenha, mas espero que a multipolaridade de hoje, envolvendo UE e até a Iniciativa privada, faça com que seja mais saudável e sem ar de guerra-fria.
    Essa parte chama atenção: “agraciada entre diversos projetos premiados selecionados entre mais de 700 propostas”, isso mostra o quão importante é a humanidade que cada vez mais pessoas se interessem pelo progresso científico não como meros espectadores, mas como colaboradores.

  • Warllen Pantuzzo:

    Magnífico. Pena que não seja o mundo inteiro a concentrar seus esforços na evolução da espécie humana.

    • Jonatas:

      Ainda não é, mas acho que já podemos ter esperança: “agraciada entre diversos projetos premiados selecionados entre mais de 700 propostas”, houve intensa participação e muita análise de diversas propostas. Havendo mais países investindo, iniciativa privada e tudo mais, a navegação espacial deixará de ser um fato apenas científico, mas um fato econômico e turístico. Tudo tem um porém, o que me preocupa é a navegação negligente que possa vir a se desenvolver, junto com o lixo espacial.

  • Helder Mafra:

    que formidável…estamos no caminho da salvação da vida no planeta terrestre..e a colonização do universo..

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