La dificultad de los vuelos espaciales radica en la necesidad de vencer la gravedad terrestre y alcanzar la velocidad orbital transportando un cargamento muy pesado. A mayor peso, mayor consumo de combustible para generar el impulso necesario. Este aumento en el combustible a su vez incrementa el peso total del vehículo de lanzamiento, lo que crea un ciclo complejo de diseño y limitaciones.
Los motores que utilizan combustibles del tipo que sea no solucionan este problema. Tampoco lo hacen los motores eléctricos, que precisan para alimentarse baterías de grandes dimensiones, igualmente pesadas, hacen muy complejas las operaciones espaciales. Además de las dificultades técnicas, también se añade el coste económico que esto supone. Ante esta situación, la NASA creó un polémico motor espacial que no necesita combustible.
El motor electromagnético y sus múltiples controversias
El EmDrive es un concepto de propulsión espacial que ha generado mucho debate y controversia en la comunidad científica. Fue propuesto por el ingeniero británico Roger Shawyer en 2001. La idea que hay detrás del EmDrive es la posibilidad de generar empuje sin necesidad de propulsor o combustible tradicional, lo que sería revolucionario para los viajes espaciales.
El concepto físico que hay detrás del EmDrive se basa en que cuando se generan microondas y se reflejan dentro de una cavidad cerrada con forma cónica, pueden producir un empuje hacia un extremo del cono. Según las leyes tradicionales de la física, especialmente la ley de conservación del momento de inercia, esto no debería ser posible porque no hay expulsión de masa hacia afuera (como en los motores de cohetes convencionales).
Por esta razón, el EmDrive ha sido objeto de varias pruebas, incluidas algunas realizadas por la NASA en 2016, en las que se obtuvieron mediciones de empuje, aunque extremadamente pequeñas.
Los científicos de los Eagleworks Laboratories de la NASA han estado desarrollando y probando un dispositivo al que han denominado EmDrive que desafía las leyes físicas convencionales. Genera su impulso mediante la producción de microondas en una cavidad cerrada con forma cónica, todo ello sin requerir combustible.
Estos resultados generaron mucha expectación, ya que, de confirmarse, podrían cambiar las reglas del juego en la exploración espacial. Sin embargo, los resultados también fueron recibidos con escepticismo.
Algunas pruebas independientes y estudios posteriores sugieren que los resultados observados podrían deberse a otros efectos más ‘simples’, como la interferencia de fuerzas electromagnéticas no relacionadas con la propulsión o errores de medición.
¿La nueva investigación salda la polémica?
En este escenario, todavía no hay consenso en la comunidad científica sobre si el EmDrive realmente funciona como un sistema de propulsión viable o si los resultados se deben a errores experimentales.
Un equipo de investigadores independientes alemanes de Dresden ha construido un prototipo de EmDrive, con el que buscan aportar algunas conclusiones a este polémico efecto detectado por la NASA.
El grupo dirigido por Martin Tajmar, de la Universidad Tecnológica de Dresden, probó el prototipo en una cámara de vacío dotada de una serie de sensores y sistemas de control automáticos conectados al dispositivo. Se controlaron las vibraciones, las fluctuaciones térmicas, las resonancias y otras fuentes potenciales de impulso, pero no fueron capaces de proteger del todo el dispositivo frente a los efectos del propio campo magnético terrestre.
Cuando activaron el sistema y apagaron la energía que entraba en el propulsor para evitar el rebote de las microondas, el EmDrive logró generar empuje, algo que no debería haber hecho si funciona de la forma que afirma la NASA.
La conclusión provisional de los investigadores es que el efecto registrado es el resultado del campo magnético terrestre interactuando con los cables eléctricos de la cámara, un resultado con el que están de acuerdo otros expertos.
“El ’impulso’ no procede del EmDrive, sino de la interacción electromagnética», han anunciado en una reciente conferencia sobre propulsión espacial en la que han presentado sus resultados. “En el caso de EmDrive, las interacciones con el campo magnético terrestre parecen ser las candidatas a explicación más convincente para los pequeños impulsos observados», afirma Jim Woodward, de la Universidad del Estado de California, Fullerton. Woodward ha elaborado teóricamente su propio propulsor, llamado Mach Effect Thruster, que también probó el grupo de Dresden.
Este resultado da a entender que el concepto original de la NASA y el EmDrive están equivocados. Pero Woodward todavía no está dispuesto a descartar la idea. Para determinar qué ocurre en el EmDrive, sería necesario encerrar el dispositivo en un escudo hecho del denominado mu-metal, que lo aislaría del magnetismo del planeta. Se trata de una aleación ferromagnética especialmente diseñada para proporcionar una alta permeabilidad magnética.
A parte de la falta de este escudo, que no formaba parte de las pruebas originales, las realizadas por el laboratorio de Dresden se llevaron a cabo con niveles de energía muy bajos lo que implica que “cualquier señal real probablemente quedaría tapada por el ruido de fuentes espurias”, afirma. Todos estos argumentos sugieren que los hallazgos originales también podrían ser la consecuencia de la filtración de los campos magnéticos.
Por lo tanto, el debate no se ha acabado; son necesarias pruebas más potentes y completas para zanjar definitivamente la polémica.
