Essa mulher acabou de inventar o foguete que nos levaria a Marte? | Notícias de ciência e tecnologia

A Dra. Fatima Brahimi criou um novo conceito para impulsos de mísseis de fusão que podem impulsionar humanos a Marte e além.

Um físico do Laboratório de Física de Plasma de Princeton (PPPL) do Departamento de Energia dos EUA projetou o foguete que usará campos magnéticos para lançar partículas de plasma – gás eletricamente carregado – no vácuo do espaço.

De acordo com a segunda e terceira leis de movimento de Newton, manter o ímpeto significa empurrar o míssil para frente – e em velocidades dez vezes mais rápidas do que dispositivos semelhantes.

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A invenção pode permitir que os humanos viajem para Marte

Enquanto os atuais motores de propulsão de plasma comprovados no espaço usam campos elétricos para propelir partículas, o novo projeto de mísseis irá acelerá-los usando reconexão magnética.

Este processo é encontrado em todo o universo, mas é mais perceptível para a humanidade na superfície do sol. Quando as linhas do campo magnético convergem para lá, antes de se desconectar e depois se reconectar, ele produz uma enorme quantidade de energia.

Energia semelhante é produzida dentro de máquinas em formato toroidal conhecidas como tokamaks, um dispositivo de confinamento magnético que também é um candidato principal para um reator de fusão nuclear prático.

“Venho desenvolvendo esse conceito há um tempo”, disse a física pesquisadora-chefe do PPPL, Dra. Fatima Ibrahimi, que publicou seu artigo detalhando a invenção na revista Plasma Physics.

“A ideia me veio em 2017, quando eu estava sentada no convés e pensando sobre as semelhanças entre o escapamento do carro e as partículas de escapamento de alta velocidade geradas pelo experimento National Globe Ring (NSTX) da PPPL”, disse ela.

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O NSTX é o carro-chefe da principal instalação de fusão atual do laboratório, que está sendo investigada com financiamento do Departamento de Energia dos Estados Unidos.

Dr. Ibrahimi acrescentou: “Durante a operação, este tokamak produz bolhas magnéticas chamadas plasmídeos que se movem a cerca de 20 quilômetros por segundo, o que me pareceu muito um impulso.”

A fusão nuclear é a força que move o sol e as estrelas. Ele combina os elementos leves na forma de plasma – o estado quente e carregado da matéria composto de elétrons livres e um núcleo atômico que representa 99% do universo visível – para gerar enormes quantidades de energia.

Se um reator pudesse ser recriado operando com os mesmos princípios na Terra, ele forneceria um “fornecimento quase inesgotável de energia para geração de eletricidade”, de acordo com o PPPl.

Um boletim da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA) Centro de Previsão do Tempo Espacial / Centro de Previsão do Tempo Espacial mostra uma erupção solar do Sol no final de 23 de janeiro de 2012. A erupção é considerada a maior desde 2005 e deve afetar GPS e outros sistemas de comunicação quando o campo magnético chegar à Terra na manhã de 24 de janeiro (Foto por NOAA / National Weather Service Center via Getty Images)
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A tecnologia usa o mesmo processo que vemos em explosões solares

O novo conceito do Dr. Brahimi oferece desempenho significativamente melhor do que os motores de propulsão de plasma encontrados em simulações de computador – gerando gases de escape a velocidades de até centenas de quilômetros por segundo, dez vezes mais rápido do que outros motores de propulsão.

O físico disse que essa velocidade mais rápida no início do vôo da espaçonave poderia fazer exoplanetas ao alcance dos astronautas.

“Leva meses ou anos para viajar longas distâncias porque o impulso específico dos motores de foguete químicos é muito baixo, então o veículo leva algum tempo para atingir a velocidade”, disse ela.

“Mas se construirmos motores de propulsão baseados na reconexão magnética, poderemos completar missões de longo alcance em um período mais curto.”

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Ela afirmou que seu conceito de motivação deriva diretamente de sua pesquisa sobre a energia de fusão. “Este trabalho é inspirado em trabalhos de fusão anteriores e esta é a primeira vez que o uso de plasmóides e reconexão para propulsão espacial foi proposto”, disse o Dr. Ibrahimi. “O próximo passo é construir um protótipo!”

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