Para cada ação, há uma reação: esse é o princípio no qual todos os foguetes espaciais operam, lançando propulsor em uma direção para viajar na outra. Mas um engenheiro da NASA acredita que ele poderia nos levar às estrelas sem nenhum propulsor.
Projetado por David Burns no Marshall Space Flight Center da NASA, no Alabama, o “motor helicoidal” explora efeitos de alteração de massa conhecidos por ocorrer à velocidade da luz quase. Burns publicou um documento descrevendo o conceito no servidor de relatórios técnicos da NASA.
Ele foi recebido com ceticismo em alguns setores, mas Burns acredita que vale a pena seguir seu conceito. “Se alguém disser que não funciona, serei o primeiro a dizer que valeu a pena tentar”, diz Burns.
Para entender o princípio do motor de Burns, imagine uma caixa em uma superfície sem atrito. Dentro dessa caixa há uma haste, ao longo da qual um anel pode deslizar. Se uma mola dentro da caixa pressionar o anel, o anel deslizará ao longo da haste de uma maneira, enquanto a caixa recuará na outra. Quando o anel chegar ao final da caixa, ele retornará e a direção de recuo da caixa também mudará. Essa é uma ação-reação – também conhecida como terceira lei do movimento de Newton – e, em circunstâncias normais, restringe a caixa a mexer para frente e para trás.
Mas, pergunta Burns, e se a massa do anel for muito maior quando deslizar em uma direção que a outra? Então daria à caixa um chute maior em uma extremidade do que na outra. A ação excederia a reação e a caixa aceleraria para a frente.
Essa mudança em massa não é proibida pela física. A teoria da relatividade especial de Einstein diz que os objetos ganham massa à medida que são levados à velocidade da luz, um efeito que deve ser considerado nos aceleradores de partículas. De fato, uma implementação simplista do conceito de Burns seria substituir o anel por um acelerador de partículas circular, no qual os íons são rapidamente acelerados para a velocidade relativística durante um curso e desacelerados durante o outro.
Mas Burns acha que faria mais sentido abandonar a caixa e a haste e empregar o acelerador de partículas para o movimento lateral e circular – nesse caso, o acelerador precisaria ter o formato de uma hélice.
Espaço sem atrito
Também precisaria ser grande – com cerca de 200 metros de comprimento e 12 metros de diâmetro – e poderoso, exigindo 165 megawatts de energia para gerar apenas 1 newton de empuxo, que é aproximadamente a mesma força que você usa para digitar em um teclado. Por esse motivo, o motor só seria capaz de atingir velocidades significativas no ambiente sem atrito do espaço. “O próprio motor seria capaz de atingir 99% da velocidade da luz se você tivesse tempo e energia suficientes”, diz Burns.
As propostas sem propulsores não são novas. No final dos anos 70, Robert Cook, um inventor dos EUA, patenteou um motor que supostamente converteu força centrífuga em movimento linear. Então, no início dos anos 2000, o inventor britânico Roger Shawyer propôs a unidade EM, que ele alegou poder converter microondas presas em empuxo. Nenhum dos conceitos foi demonstrado com sucesso e ambos são amplamente considerados impossíveis, devido à violação da conservação do momento, uma lei física essencial.
Martin Tajmar, da Universidade de Tecnologia de Dresden, na Alemanha, que realizou testes no EM Drive, acredita que o motor helicoidal provavelmente sofrerá o mesmo problema. “Todos os sistemas de propulsão inercial – que eu saiba – nunca funcionaram em um ambiente livre de atrito”, diz ele. Essa máquina faz uso da relatividade especial, diferente das outras, o que complica a imagem, ele diz, mas “infelizmente sempre há reação-ação”.
Burns trabalhou em seu projeto em particular, sem nenhum patrocínio da NASA, e ele admite que seu conceito é extremamente ineficiente. No entanto, ele diz que há potencial para coletar grande parte da energia que o acelerador perde em calor e radiação. Ele também sugere maneiras de conservar o momento, como no giro dos íons acelerados.
“Eu sei que corre o risco de estar lá em cima com o EM-drive e a fusão a frio”, diz ele. “Mas você precisa estar preparado para ter vergonha. É muito difícil inventar algo que é novo sob o sol e realmente funciona.”
Confira o vídeo abaixo do SpaceToday:
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