¿Qué es un año luz y a qué equivale? ¿A qué equivale un año luz? La estrella está a 20 años luz de distancia.
Los astrónomos han descubierto el primer planeta potencialmente habitable fuera del sistema solar.
La razón de esta conclusión la aporta el trabajo de los “cazadores de exoplanetas” estadounidenses (los exoplanetas son aquellos que giran alrededor de otras estrellas, y no alrededor del Sol).
Es publicado por el Astrophysical Journal. La publicación se puede encontrar en el sitio web arXiv.org.
La enana roja Gliese-581, que vista desde la Tierra se encuentra en la constelación de Libra a una distancia de 20,5 años luz (un año luz = la distancia que recorre la luz a una velocidad de 300 mil km/seg. en un año) ), ha atraído durante mucho tiempo la atención de los “cazadores de exoplanetas”.
Se sabe que entre los exoplanetas descubiertos hasta ahora, la mayoría son muy masivos y similares a Júpiter: son más fáciles de encontrar.
En abril del año pasado se encontró un planeta en el sistema Gliese-581, que en ese momento se convirtió en el más ligero conocido. planetas solares fuera del Sistema Solar, orbitando estrellas similares en parámetros al Sol.
El planeta Gliese-581e (el cuarto de ese sistema) resultó ser sólo 1,9 veces más masivo que la Tierra.
Este planeta orbita su estrella en sólo 3 días (terrestres) y 4 horas.
Ahora los científicos informan sobre el descubrimiento de dos planetas más en este sistema estelar. De mayor interés es el sexto planeta descubierto: Gliese-581g.
Es lo que los astrónomos llaman el primero apto para la vida.
Utilizando datos propios y de archivo del telescopio Keck, que se basa en Islas hawaianas, los investigadores midieron los parámetros de este planeta y llegaron a la conclusión de que allí podría haber atmósfera y agua líquida.
Así, los científicos han establecido que este planeta tiene un radio de 1,2 a 1,5 radios terrestres, una masa de 3,1 a 4,3 masas terrestres y un período de revolución alrededor de su estrella de 36,6 días terrestres. El semieje mayor de la órbita elíptica de este planeta mide aproximadamente 0,146 unidades astronómicas (1 unidad astronómica es la distancia media entre la Tierra y el Sol, que es de aproximadamente 146,9 millones de kilómetros).
La aceleración de la caída libre en la superficie de este planeta supera un parámetro similar para la Tierra entre 1,1 y 1,7 veces.
En cuanto al régimen de temperatura en la superficie de Gliese-581g, según los científicos, oscila entre -31 y -12 grados Celsius.
Y aunque para una persona promedio este rango no puede llamarse de otra manera que helado, en la Tierra la vida existe en un rango mucho más amplio, desde -70 en la Antártida hasta 113 grados Celsius en los manantiales geotérmicos donde viven los microorganismos.
Dado que el planeta está bastante cerca de su estrella, existe una alta probabilidad de que Gliese-581g, debido a las fuerzas de marea, siempre esté girado hacia un lado hacia su estrella, así como la Luna siempre “mira” a la Tierra con una sola de sus estrellas. sus hemisferios.
El hecho de que en menos de 20 años los astrónomos hayan pasado del descubrimiento del primer planeta alrededor de otras estrellas a planetas potencialmente habitables indica, según los autores del sensacional trabajo, que existen muchos más planetas de este tipo de lo que se pensaba.
E incluso nuestra galaxia vía Láctea, quizás, repleto de planetas potencialmente habitables.
Para descubrir este planeta fueron necesarias más de 200 mediciones con una precisión de, por ejemplo, una velocidad de 1,6 m/s.
Dado que nuestra galaxia alberga cientos de miles de millones de estrellas, los científicos concluyen que decenas de miles de millones de ellas tienen planetas potencialmente habitables.
Categoría: Etiquetas:El principio de paralaje usando un ejemplo simple.
Un método para determinar la distancia a las estrellas midiendo el ángulo de desplazamiento aparente (paralaje).
Thomas Henderson, Vasily Yakovlevich Struve y Friedrich Bessel fueron los primeros en medir distancias a las estrellas mediante el método del paralaje.
Diagrama de ubicación de estrellas dentro de un radio de 14 años luz del Sol. Incluyendo el Sol, hay 32 sistemas estelares conocidos en esta región (Inductiveload / wikipedia.org).
El siguiente descubrimiento (años 30 del siglo XIX) es la determinación de los paralajes estelares. Los científicos sospechan desde hace mucho tiempo que las estrellas podrían ser similares a soles lejanos. Sin embargo, todavía era una hipótesis y, yo diría, hasta ese momento no se basaba prácticamente en nada. Era importante aprender a medir directamente la distancia a las estrellas. La gente sabe cómo hacer esto desde hace mucho tiempo. La Tierra gira alrededor del Sol, y si hoy, por ejemplo, hacemos un croquis exacto cielo estrellado(en el siglo XIX todavía era imposible tomar una fotografía), espere seis meses y vuelva a dibujar el cielo, notará que algunas de las estrellas se han desplazado en relación con otros objetos distantes; La razón es simple: ahora estamos mirando las estrellas desde el extremo opuesto de la órbita terrestre. Hay un desplazamiento de objetos cercanos contra el fondo de otros distantes. Esto es exactamente igual que si primero miramos un dedo con un ojo y luego con el otro. Notaremos que el dedo se desplaza sobre el fondo de objetos distantes (o los objetos distantes se desplazan con respecto al dedo, según el marco de referencia que elijamos). Tycho Brahe, el mejor astrónomo observacional de la era anterior a los telescopios, intentó medir estos paralajes pero no los detectó. De hecho, simplemente dio un límite inferior a la distancia a las estrellas. Dijo que las estrellas están al menos a más de un mes luz (aunque ese término, por supuesto, aún no podría existir). Y en los años 30, el desarrollo de la tecnología de observación telescópica hizo posible medir con mayor precisión las distancias a las estrellas. Y no es de extrañar que tres personas a la vez partes diferentes El globo realizó tales observaciones para tres estrellas diferentes.
Thomas Henderson fue el primero en medir formalmente correctamente la distancia a las estrellas. Observó Alfa Centauri en el hemisferio sur. Tuvo suerte, casi sin querer eligió el más una estrella cercana de los que son visibles ojo desnudo en el hemisferio sur. Pero Henderson creía que le faltaba precisión en sus observaciones, aunque obtuvo el valor correcto. Los errores, en su opinión, fueron grandes y no publicó de inmediato sus resultados. Vasily Yakovlevich Struve observó en Europa y eligió una estrella brillante cielo del norte-Vega. También tuvo suerte: podría haber elegido, por ejemplo, Arcturus, que está mucho más lejos. Struve determinó la distancia hasta Vega e incluso publicó el resultado (que, como se vio más tarde, estaba muy cerca de la verdad). Sin embargo, lo aclaró varias veces, lo cambió y por eso muchos sintieron que no se podía confiar en este resultado, ya que el propio autor lo cambiaba constantemente. Pero Friedrich Bessel actuó de manera diferente. No eligió una estrella brillante, sino una que se mueve rápidamente por el cielo: 61 Cygni (el nombre mismo dice que probablemente no sea muy brillante). Las estrellas se mueven un poco entre sí y, naturalmente, cuanto más cerca están de nosotros, más notable es este efecto. Al igual que en un tren, los pilares de la carretera parpadean muy rápidamente por la ventanilla, el bosque se mueve lentamente y el sol se detiene. En 1838 publicó un paralaje muy fiable de la estrella 61 Cygni y midió correctamente la distancia. Estas mediciones demostraron por primera vez que las estrellas eran soles distantes y quedó claro que la luminosidad de todos estos objetos correspondía al valor solar. La determinación de los paralajes de las primeras decenas de estrellas permitió construir un mapa tridimensional de la vecindad solar. Después de todo, siempre ha sido muy importante para una persona construir mapas. Hizo que el mundo pareciera un poco más controlado. Aquí hay un mapa, y el área extranjera ya no parece tan misteriosa, probablemente no vivan dragones allí, sino simplemente una especie de bosque oscuro. La llegada de la medición de distancias a las estrellas ha hecho que el vecindario solar más cercano, a varios años luz de distancia, sea algo más amigable.
El material de publicación fue amablemente proporcionado por Sergei Borisovich Popov, astrofísico, doctor en ciencias físicas y matemáticas, profesor Academia Rusa Ciencias, investigador principal del Instituto Astronómico Estatal que lleva su nombre. Sternberg de Moscú Universidad Estatal, ganador de varios premios prestigiosos en el campo de la ciencia y la educación. Esperamos que el conocimiento del tema sea útil para escolares, padres y profesores, especialmente ahora que la astronomía vuelve a estar incluida en la lista de materias escolares obligatorias (orden n.º 506 del Ministerio de Educación y Ciencia del 7 de junio de 2017). ).
Todos los periódicos murales publicados por nuestro proyecto benéfico “Breve y claramente sobre lo más interesante” le esperan en el sitio web k-ya.rf. También hay
Las distancias cósmicas son difíciles de medir en metros y kilómetros ordinarios, por lo que los astrónomos utilizan otros unidades fisicas. Uno de ellos se llama año luz.
Muchos fanáticos de la fantasía están muy familiarizados con este concepto, ya que aparece a menudo en películas y libros. Pero no todo el mundo sabe qué es un año luz, y algunos incluso piensan que es similar al habitual cálculo anual del tiempo.
¿Qué es un año luz?
En realidad, un año luz no es una unidad de tiempo, como podría suponerse, sino una unidad de longitud utilizada en astronomía. Se refiere a la distancia recorrida por la luz en un año.
Suele utilizarse en libros de texto de astronomía o ciencia ficción popular para determinar longitudes dentro del sistema solar. Para cálculos matemáticos más precisos o para medir distancias en el Universo, se toma como base otra unidad: .
Apariencia años luz en astronomía se asoció con el desarrollo de las ciencias estelares y la necesidad de utilizar parámetros comparables a la escala del espacio. El concepto se introdujo varios años después de la primera medición exitosa de la distancia entre el Sol y la estrella 61 Cygni en 1838. 
Inicialmente, un año luz era la distancia recorrida por la luz en un año tropical, es decir, en un período de tiempo igual al ciclo completo de las estaciones. Sin embargo, a partir de 1984 se empezó a utilizar como base el año juliano (365,25 días), por lo que las mediciones se volvieron más precisas.
¿Cómo se determina la velocidad de la luz?
Para calcular un año luz, los investigadores primero tuvieron que determinar la velocidad de la luz. Los astrónomos alguna vez creyeron que la propagación de los rayos en el espacio era instantánea, pero en el siglo XVII esta conclusión comenzó a ser cuestionada.
Los primeros intentos de realizar cálculos los realizó Galileo Gallilei, quien decidió calcular el tiempo que tarda la luz en recorrer 8 km. Su investigación no tuvo éxito. James Bradley logró calcular el valor aproximado en 1728, quien determinó la velocidad en 301 mil km/s.
¿Cuál es la velocidad de la luz?
A pesar de que Bradley hizo cálculos bastante precisos, solo pudieron determinar la velocidad exacta en el siglo XX, utilizando tecnologías láser modernas. Equipos avanzados permitieron realizar cálculos corregidos por el índice de refracción de los rayos, dando como resultado que este valor sea de 299.792,458 kilómetros por segundo. 
Los astrónomos siguen trabajando con estas cifras hasta el día de hoy. Posteriormente, cálculos simples ayudaron a determinar con precisión el tiempo que necesitaban los rayos para recorrer la órbita. globo sin la influencia de campos gravitacionales sobre ellos.
Aunque la velocidad de la luz no es comparable a las distancias terrestres, su uso en los cálculos se explica por el hecho de que la gente está acostumbrada a pensar en categorías "terrenales".
¿A qué equivale un año luz?
Si tenemos en cuenta que un segundo luz equivale a 299.792.458 metros, es fácil calcular que la luz recorre 17.987.547.480 metros en un minuto. Por regla general, los astrofísicos utilizan estos datos para medir distancias dentro de los sistemas planetarios.
Para estudiar cuerpos celestiales en la escala del Universo, es mucho más conveniente tomar como base un año luz, que equivale a 9,460 billones de kilómetros o 0,306 pársecs. La observación de los cuerpos cósmicos es el único caso en el que una persona puede ver el pasado con sus propios ojos.
Se necesitan muchos años para que la luz emitida por una estrella distante llegue a la Tierra. Por esta razón, viendo objetos espaciales, no los ves como son en este momento, y cómo eran en el momento de la emisión de luz.
Ejemplos de distancias en años luz.
Gracias a la capacidad de calcular la velocidad del movimiento de los rayos, los astrónomos pudieron calcular la distancia en años luz a muchos cuerpos celestes. Así, la distancia de nuestro planeta a la Luna es de 1,3 segundos luz, a Proxima Centauri - 4,2 años luz, a la nebulosa de Andrómeda - 2,5 millones de años luz. 
La distancia entre el Sol y el centro de nuestra galaxia es de aproximadamente 26 mil años luz, y entre el Sol y el planeta Plutón, 5 horas luz.
De una forma u otra, en mi La vida cotidiana medimos distancias: al supermercado más cercano, a la casa de un familiar en otra ciudad, etcétera. Sin embargo, cuando se trata de la inmensidad del espacio exterior, resulta que utilizar valores familiares como kilómetros es extremadamente irracional. Y la cuestión aquí no está sólo en la dificultad de percibir los valores gigantescos resultantes, sino en la cantidad de números que contienen. Incluso escribir tantos ceros se convertirá en un problema. Por ejemplo, la distancia más corta de Marte a la Tierra es de 55,7 millones de kilómetros. ¡Seis ceros! Pero el planeta rojo es uno de nuestros vecinos más cercanos en el cielo. ¿Cómo utilizar los engorrosos números que resultan al calcular la distancia incluso a las estrellas más cercanas? Y ahora necesitamos un valor como el año luz. ¿A cuanto es igual? Vamos a resolverlo ahora.
El concepto de año luz también está estrechamente relacionado con la física relativista, en la que la estrecha conexión y dependencia mutua del espacio y el tiempo se estableció a principios del siglo XX, cuando colapsaron los postulados de la mecánica newtoniana. Antes de este valor de distancia, las unidades de escala más grandes en el sistema
se formaron de manera bastante simple: cada uno posterior era una colección de unidades de menor orden (centímetros, metros, kilómetros, etc.). En el caso de un año luz, la distancia estaba ligada al tiempo. Ciencia moderna Se sabe que la velocidad de propagación de la luz en el vacío es constante. Además, es la velocidad máxima en la naturaleza admisible en la física relativista moderna. Fueron estas ideas las que formaron la base del nuevo significado. Un año luz es igual a la distancia que recorre un rayo de luz en un año calendario terrestre. En kilómetros es aproximadamente 9,46 * 10 15 kilómetros. Curiosamente, un fotón recorre la distancia hasta la Luna más cercana en 1,3 segundos. Faltan unos ocho minutos para llegar al sol. Pero la estrella más cercana, Alfa, ya se encuentra a unos cuatro años luz de distancia.
Simplemente una distancia fantástica. En astrofísica existe una medida de espacio aún mayor. Un año luz equivale aproximadamente a un tercio de un pársec, una unidad de medida aún mayor de distancias interestelares.
Velocidad de propagación de la luz en diferentes condiciones.
Por cierto, también existe la característica de que los fotones pueden propagarse a diferentes velocidades en diferentes entornos. Ya sabemos a qué velocidad vuelan en el vacío. Y cuando dicen que un año luz es igual a la distancia recorrida por la luz en un año, se refieren exactamente al vacío espacio. Sin embargo, es interesante observar que en otras condiciones la velocidad de la luz puede ser menor. Por ejemplo, en el aire los fotones se dispersan a una velocidad ligeramente menor que en el vacío. Cuál depende del estado específico de la atmósfera. Así, en un entorno lleno de gas, el año luz sería algo menor. Sin embargo, no diferiría significativamente del aceptado.
En algún momento de nuestras vidas, cada uno de nosotros nos hicimos esta pregunta: ¿cuánto tiempo se tarda en volar hasta las estrellas? ¿Es posible realizar tal vuelo en uno? vida humana¿Pueden estos vuelos convertirse en la norma de la vida cotidiana? Hay muchas respuestas a esta compleja pregunta, dependiendo de quién la pregunte. Algunas son simples, otras son más complejas. Hay demasiado que tener en cuenta para encontrar una respuesta completa.
Desafortunadamente, no existen estimaciones reales que ayuden a encontrar esa respuesta, y esto frustra a los futuristas y entusiastas de los viajes interestelares. Nos guste o no, el espacio es muy grande (y complejo) y nuestra tecnología aún es limitada. Pero si alguna vez decidimos abandonar nuestro “nido natal”, tendremos varias formas de llegar al lugar más cercano. sistema estrella en nuestra galaxia.
La estrella más cercana a nuestra Tierra es el Sol, una estrella bastante “normal” según el esquema de “secuencia principal” de Hertzsprung-Russell. Esto significa que la estrella es muy estable y proporciona suficiente luz de sol para que la vida pueda desarrollarse en nuestro planeta. Sabemos que hay otros planetas orbitando estrellas cercanas a nuestro sistema solar, y muchas de estas estrellas son similares a la nuestra.
En el futuro, si la humanidad desea abandonar el sistema solar, tendremos una gran variedad de estrellas a las que podríamos ir, y muchas de ellas podrían tener condiciones favorables para la vida. Pero, ¿adónde iremos y cuánto tiempo nos llevará llegar allí? Tenga en cuenta que todo esto es sólo especulación y que no existen pautas para los viajes interestelares en este momento. Bueno, como dijo Gagarin, ¡vamos!
Alcanzar una estrella
Como ya se señaló, la estrella más cercana a la nuestra. sistema solar es Proxima Centauri y, por tanto, tiene mucho sentido empezar a planificar una misión interestelar con él. Próxima, que forma parte del sistema estelar triple Alfa Centauri, está a 4,24 años luz (1,3 pársecs) de la Tierra. Alfa Centauri es, de hecho, el más Lucero de las tres del sistema, forma parte de un sistema binario cercano a 4,37 años luz de la Tierra, mientras que Próxima Centauri (la más débil de las tres) es una enana roja aislada a 0,13 años luz del sistema binario.
Y aunque las conversaciones sobre viajes interestelares evocan pensamientos sobre todo tipo de viajes, “ velocidad más rápida"luz" (BLS), que van desde velocidades vertiginosas y agujeros de gusano hasta motores subespaciales, tales teorías están en el grado más alto son ficticios (como el motor Alcubierre) o existen sólo en la ciencia ficción. Cualquier misión al espacio profundo durará generaciones.
Entonces, si comienzas con una de las formas más lentas viaje espacial, ¿cuánto tiempo tomará llegar a Próxima Centauri?
Métodos modernos
La cuestión de estimar la duración de los viajes en el espacio es mucho más sencilla si se trata de tecnologías y cuerpos existentes en nuestro Sistema Solar. Por ejemplo, utilizando la tecnología utilizada por la misión New Horizons, 16 motores monopropulsores de hidracina podrían llegar a la Luna en sólo 8 horas y 35 minutos.
También está la misión SMART-1 de la Agencia Espacial Europea, que se impulsó hacia la Luna mediante propulsión iónica. Con esta revolucionaria tecnología, una versión de la cual también utilizó la sonda espacial Dawn para llegar a Vesta, la misión SMART-1 tardó un año, un mes y dos semanas en llegar a la Luna.
Desde veloces cohetes espaciales hasta propulsión iónica de bajo consumo, tenemos un par de opciones para desplazarnos por el espacio local; además, puedes utilizar Júpiter o Saturno como una enorme honda gravitacional. Sin embargo, si pretendemos ir un poco más allá, tendremos que aumentar el poder de la tecnología y explorar nuevas posibilidades.
Cuando hablamos de métodos posibles, hablamos de aquellos que involucran tecnologías existentes, o aquellos que aún no existen pero que son técnicamente viables. Algunos de ellos, como verá, han sido probados y confirmados, mientras que otros aún siguen siendo cuestionables. En resumen, presentan un escenario posible, pero muy costoso en tiempo y dinero, para viajar incluso a la estrella más cercana.
movimiento iónico
Actualmente, la forma de propulsión más lenta y económica es la propulsión iónica. Hace unas décadas, la propulsión iónica se consideraba materia de ciencia ficción. Pero en años recientes Las tecnologías de soporte de motores de iones han pasado de la teoría a la práctica y con mucho éxito. La misión SMART-1 de la Agencia Espacial Europea es un ejemplo de una misión exitosa a la Luna en una espiral de 13 meses desde la Tierra.
SMART-1 utilizó motores de iones en energía solar, en el que se recogió la electricidad paneles solares y se utilizó para alimentar motores de efecto Hall. Para llevar SMART-1 a la Luna sólo se necesitaron 82 kilogramos de combustible de xenón. 1 kilogramo de combustible xenón proporciona un delta-V de 45 m/s. Esta es una forma de movimiento extremadamente eficiente, pero está lejos de ser la más rápida.
Una de las primeras misiones en utilizar tecnología de propulsión iónica fue la misión Deep Space 1 al cometa Borrelli en 1998. El DS1 también utilizaba un motor de iones de xenón y consumía 81,5 kg de combustible. Después de 20 meses de propulsión, el DS1 alcanzó velocidades de 56.000 km/h en el momento del sobrevuelo del cometa.
Los motores de iones son más económicos que la tecnología de cohetes porque su empuje por unidad de masa de propulsor (impulso específico) es mucho mayor. Pero los motores de iones tardan mucho en acelerar astronave a velocidades significativas, y la velocidad máxima depende del soporte de combustible y los volúmenes de generación de energía.
Por lo tanto, si se utiliza propulsión iónica en una misión a Próxima Centauri, los motores deben tener una fuente de energía potente (energía nuclear) y grandes reservas combustible (aunque menos que los cohetes convencionales). Pero si partimos de la base de que 81,5 kg de combustible xenón se traducen en 56.000 km/h (y no habrá otras formas de circulación), se pueden hacer cálculos.
A una velocidad máxima de 56.000 km/h, el Espacio Profundo tardaría 81.000 años en recorrer los 4,24 años luz que separan la Tierra de Próxima Centauri. Con el tiempo, esto equivale a unas 2.700 generaciones de personas. Es seguro decir que la propulsión de iones interplanetarios será demasiado lenta para una misión interestelar tripulada.
Pero si los motores de iones son más grandes y más potentes (es decir, la tasa de salida de iones será mucho mayor), si hay suficiente combustible para cohetes para durar los 4,24 años luz completos, el tiempo de viaje se reducirá significativamente. Pero todavía quedará mucho más que una vida humana.
maniobra de gravedad
La forma más rápida de viajar al espacio es utilizar la asistencia por gravedad. Esta técnica implica que la nave espacial utilice el movimiento relativo (es decir, la órbita) y la gravedad del planeta para cambiar su trayectoria y velocidad. Las maniobras de gravedad son una técnica sumamente útil vuelos espaciales, especialmente cuando se utiliza la Tierra u otro planeta masivo (como gas gigante) para acelerar.
La nave espacial Mariner 10 fue la primera en utilizar este método, utilizando la atracción gravitacional de Venus para impulsarse hacia Mercurio en febrero de 1974. En la década de 1980, la sonda Voyager 1 utilizó Saturno y Júpiter para maniobras de gravedad y aceleración a 60.000 km/h antes de entrar en el espacio interestelar.
La misión Helios 2, que comenzó en 1976 y tenía como objetivo explorar el medio interplanetario entre 0,3 UA. e. y 1a. e. del Sol, tiene el récord de mayor velocidad desarrollada mediante una maniobra gravitacional. En aquel momento, Helios 1 (lanzado en 1974) y Helios 2 ostentaban el récord de máxima aproximación al Sol. Helios 2 fue lanzado por un cohete convencional y colocado en una órbita muy alargada.
Gracias a la alta excentricidad (0,54) de la órbita solar de 190 días, Helios 2 pudo alcanzar en el perihelio una velocidad máxima de más de 240.000 km/h. Esta velocidad orbital se desarrolló debido únicamente a la atracción gravitacional del Sol. Técnicamente, la velocidad del perihelio de Helios 2 no fue el resultado de una maniobra gravitacional sino de su velocidad orbital máxima, pero aún ostenta el récord del objeto más rápido creado por el hombre.
Si la Voyager 1 se dirigiera hacia la estrella enana roja Próxima Centauri a una velocidad constante de 60.000 km/h, tardaría 76.000 años (o más de 2.500 generaciones) en cubrir esta distancia. Pero si la sonda alcanzara la velocidad récord de Helios 2 -una velocidad sostenida de 240.000 km/h-, necesitaría 19.000 años (o más de 600 generaciones) para viajar 4.243 años luz. Significativamente mejor, aunque no es nada práctico.
Motor electromagnético EM Drive
Otro método propuesto para viajes interestelares es el motor de cavidad resonante de RF, también conocido como EM Drive. Propuesto en 2001 por Roger Scheuer, un científico británico que creó Satellite Propulsion Research Ltd (SPR) para implementar el proyecto, el motor se basa en la idea de que las cavidades electromagnéticas de microondas pueden convertir directamente la electricidad en empuje.
Si los motores electromagnéticos tradicionales están diseñados para mover una determinada masa (como partículas ionizadas), específicamente este sistema de propulsión No depende de la reacción de la masa y no emite radiación dirigida. En general, este motor fue recibido con bastante escepticismo, en gran parte porque viola la ley de conservación del impulso, según la cual el impulso del sistema permanece constante y no puede crearse ni destruirse, solo cambiarse bajo la influencia de la fuerza. .
Sin embargo, experimentos recientes con esta tecnología aparentemente han dado resultados positivos. En julio de 2014, en la 50ª Conferencia Conjunta de Propulsión AIAA/ASME/SAE/ASEE en Cleveland, Ohio, los científicos de propulsión avanzada de la NASA anunciaron que habían probado con éxito un nuevo diseño de propulsión electromagnética.
En abril de 2015, los científicos de la NASA Eagleworks (parte del Centro Espacial Johnson) dijeron que habían probado con éxito el motor en el vacío, lo que podría indicar posibles aplicaciones espaciales. En julio del mismo año, un grupo de científicos del Departamento de Sistemas Espaciales de la Universidad Tecnológica de Dresde desarrolló su propia versión del motor y observó un empuje notable.
En 2010, el profesor Zhuang Yang de Northwestern Universidad Politécnica en Xi'an, China, ha comenzado a publicar una serie de artículos sobre su investigación sobre la tecnología EM Drive. En 2012, informó una alta potencia de entrada (2,5 kW) y un empuje registrado de 720 mn. También realizó pruebas exhaustivas en 2014, incluidas mediciones de temperatura interna con termopares incorporados, que demostraron que el sistema funcionaba.
Según cálculos basados en el prototipo de la NASA (que se estimaba que tenía una potencia nominal de 0,4 N/kilovatio), una nave espacial propulsada electromagnéticamente podría viajar a Plutón en menos de 18 meses. Esto es seis veces menos de lo que necesitaba la sonda New Horizons, que se movía a una velocidad de 58.000 km/h.
Suena impresionante. Pero incluso en este caso, el barco con motores electromagnéticos volará a Próxima Centauri dentro de 13.000 años. Está cerca, pero aún no es suficiente. Además, hasta que no se pongan todas las íes en esta tecnología, es pronto para hablar de su uso.
Movimiento térmico nuclear y eléctrico nuclear.
Otra posibilidad de vuelo interestelar es utilizar una nave espacial equipada con motores nucleares. La NASA ha estado estudiando estas opciones durante décadas. En un cohete nuclear movimiento térmico Sería posible utilizar reactores de uranio o deuterio para calentar hidrógeno en el reactor, convirtiéndolo en gas ionizado (plasma de hidrógeno), que luego se dirigiría a la tobera del cohete, generando empuje.
Un cohete de propulsión nuclear utiliza el mismo reactor para convertir el calor y la energía en electricidad, que luego alimenta un motor eléctrico. En ambos casos el cohete dependerá de fusión nuclear o fisión nuclear para crear empuje en lugar del combustible químico con el que funcionan todas las agencias espaciales modernas.
En comparación con los motores químicos, los motores nucleares tienen ventajas innegables. En primer lugar, tiene una densidad de energía prácticamente ilimitada en comparación con el combustible para cohetes. Además, un motor nuclear también producirá un empuje potente en relación con la cantidad de combustible utilizado. Esto reducirá la cantidad de combustible requerido y, al mismo tiempo, el peso y el costo de un dispositivo en particular.
Aunque los motores térmicos energía nuclear Hasta que fueron al espacio, sus prototipos fueron creados y probados, y se propusieron aún más.
Sin embargo, a pesar de las ventajas en cuanto a economía de combustible e impulso específico, el mejor concepto de motor térmico nuclear propuesto tiene un impulso específico máximo de 5000 segundos (50 kN s/kg). Utilizando motores nucleares propulsados por Fisión nuclear o fusión, los científicos de la NASA podrían llevar una nave espacial a Marte en sólo 90 días si el Planeta Rojo está a 55.000.000 de kilómetros de la Tierra.
Pero cuando se trata de viajar a Próxima Centauri, un cohete nuclear tardaría siglos en alcanzar una fracción significativa de la velocidad de la luz. Luego serán necesarias varias décadas de viaje, seguidas de muchos siglos más de inhibición en el camino hacia la meta. Todavía estamos a 1000 años de nuestro destino. Lo que es bueno para las misiones interplanetarias no lo es tanto para las interestelares.