Sistema de Propulsión EM Drive de la NASA: "si es válido, apunta a una nueva Física"

Sistema de Propulsión EM Drive de la NASA: "si es válido, apunta a una nueva Física"

Crédito: scoop.it

Después de meses de especulación y rumores, la NASA lanzó su tan esperado trabajo de investigación sobre el controvertido sistema de propulsión EM Drive. El documento fue publicado recientemente en el Journal of Propulsion and Power revisado por pares del Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica. Si la tecnología electromagnética prueba funcionar, podría cambiar radicalmente la forma en que los seres humanos viajan en el espacio, abriendo la posibilidad de viajar a Marte en sólo 70 días.

Pero no hay escasez de escépticos que son inflexibles que el impulso es más ciencia ficción que ciencia de los hechos. Los críticos son rápidos en señalar que el impulso viola una de las leyes fundamentales de la física, a saber: para cada acción, hay una reacción igual y opuesta.

Con el mundo de las ciencias a la vista de los recientes desarrollos, el profesor de ingeniería Brice Cassenti, experto en sistemas avanzados de propulsión de la Universidad de Connecticut, participa de un cuestionario de profundización sobre lo que está sucediendo.

P. ¿Qué es el sistema de propulsión EM Drive y qué lo hace tan único? 

R. Una unidad EM utiliza ondas electromagnéticas (por ejemplo, radar) para producir empuje, que obviamente es algo que se necesita para un motor de cohete. El accionamiento consiste en una cáscara de cobre cónica truncada con un disco de plástico (polietileno) que cubre el extremo estrecho del cono truncado. Una onda electromagnética se induce dentro de la cáscara de cobre de la misma manera que un horno de microondas. 

El sistema de propulsión es único porque el dispositivo no utiliza combustibles o propulsores tradicionales. En cambio, en el más simple de los términos, las ondas electromagnéticas rebotan en el interior del cono de una manera que algunos dicen que causa la propulsión. 

En las pruebas de la NASA, se informó un empuje de 1,2 milinewtons por kilovatio para una unidad EM activada en un vacío, que es un movimiento muy, muy pequeño, pero notable. Al no depender de los combustibles tradicionales, el EM Drive haría más livianas las naves espaciales y eliminaría la necesidad de cantidades masivas de combustible actualmente requeridas para lanzar una nave espacial a destinos lejanos. 

P. ¿Qué hay detrás de todo el escepticismo sobre el EM Drive, y cuál es su opinión sobre todo esto? 

R. Aunque el EM Drive parecía crear empuje en estas pruebas, no hubo ninguna masa o partículas de ningún tipo expulsadas durante el proceso. Esto es una violación de la tercera ley de Newton del movimiento, que dice que para cada acción hay una reacción igual y opuesta. La acción y la reacción son un resultado directo de la conservación del momento. La violación de una ley tan básica como la conservación del impulso invalidaría gran parte de la base de toda la física tal como la conocemos.

Por lo tanto, muchos científicos e ingenieros sienten que las medidas de empuje reportadas para el EM Drive se deben a errores experimentales. A esto se añade el hecho de que aquellos que creen que los resultados son válidos todavía no tienen una explicación física probada experimental o teóricamente plausible. Yo personalmente creo que hay una explicación mundana para los resultados.

Por ejemplo, las corrientes eléctricas son componentes de calefacción dentro de la unidad que se expanden durante los experimentos, causando movimiento que aparecería como una fuerza. Es muy difícil eliminar tales efectos, aunque los autores del artículo de la revista trataron de eliminar no sólo estos efectos térmicos, sino también muchas otras posibles fuentes de errores experimentales. Es extremadamente difícil saber con certeza que todas las posibles fuentes de errores se han eliminado. El único método seguro es tener una hipótesis (o teoría) que se pueda probar independientemente. 

P. El hecho de que la investigación de la NASA ha pasado la revisión por pares se está anunciando como un paso importante. ¿Qué significa exactamente la aprobación por pares en el contexto de la investigación en curso? 

R. La revisión por pares es importante, ya que significa que otros expertos han revisado el trabajo, y los resultados son profesionales e importantes para distribuir a otros en la comunidad. No significa, sin embargo, que los revisores consideren los resultados válidos. Un revisor del artículo de la revista con el que hablé antes de presentar el artículo no cree que los resultados apunten a ninguna nueva física. Pero esa persona sintió que los resultados eran lo suficientemente desconcertantes para publicarlos. 

P. Si el EM Drive realmente funciona, ¿significa esto que Newton estaba equivocado y hay otros aspectos misteriosos de la física que todavía no entendemos? 

R. Si los resultados son válidos, definitivamente apunta a la nueva física. Ya se ha demostrado que las leyes de Newton no se aplican a altas velocidades relativas (donde se aplica la relatividad especial), en grandes campos gravitatorios y con moléculas de escala muy pequeña. Pero Newton sigue teniendo razón. Ciertamente hay muchos aspectos de la física que no entendemos. ¡Algunos aspectos son tan misteriosos que ni siquiera sabemos por dónde empezar! 

P. Todo el mundo parece estar entusiasmado con la unidad EM que se está probando en el espacio como el siguiente paso. ¿Qué ventajas hay para probar el dispositivo en el espacio versus aquí en la Tierra? 

R. Si la unidad EM se prueba en el espacio, entonces la aceleración podría ser medida directamente, lo que eliminaría toda la confusión asociada con las mediciones de fuerza. El espacio proporcionaría un vacío ideal, por lo que el dispositivo no tendría que ser colocado en una cámara de vacío, y proporcionaría un ambiente sin peso, eliminando cualquier necesidad de un soporte (los ensayos actuales se basan en un brazo de equilibrio para poder medir cualquier fuerza resultante). 

Pero las misiones espaciales son caras -a un costo de 10.000 dólares para lanzar una libra de material en órbita. Puede ser mejor tratar primero de encontrar experimentalmente la causa de la medición de empuje y sólo cuando el costo en el terreno comience a aproximarse al costo de una misión orbital si debe realizarse un experimento en el espacio. 

P. ¿Hay algo más que le gustaría compartir acerca de EM Drive para ayudarnos a entender? 

R. No, pero durante mi vida profesional he visto varios de estos excitantes resultados experimentales o teóricos reportados en la literatura revisada por pares. Hasta ahora sólo ha llegado la realidad de los agujeros negros. Por lo tanto, basándome en mi experiencia, la probabilidad de que esto se mantenga bajo análisis y pruebas adicionales parece delgada. Pero no es cero. 



http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2016/12/nasas-startrek-em-drive-propulsion-system-points-to-a-new-physics.html 

Modificado por orbitaceromendoza