04 agosto, 2014

EmDrive; el propulsor sin combustión que ignora la ley de Newton ahora aprobado por la NASA




Si su desarrollo continúa de acuerdo a lo previsto, podría tratarse de un cambio radical en la industria aeroespacial.




Viajar por el espacio impulsado por un motor basado en explosión ya me parece hasta algo ridículo. Hoy en día tenemos el mismo tipo de empuje que hace 60 años, aunque ahora haya modelos mejorados con mejores materiales y todo lo que queráis seguimos impulsándonos con gasolina siguiendo la ley de Newton, que ha revolucionado la manera de comprender las fuerzas del planeta pero que ¡lleva casi 300 años muerto¡


Inicialmente encuentro un artículo relacionado con este tema en Noticias RT, pero buscando un poco más encuentro información que apunta a que en muy poquitos años la humanidad se podrá desplazar por la menos nuestra galaxia de una forma muchísimo más eficiente, con un sistema basado en la interacción de microondas resonantes con el plasma virtual del vacío cuántico.



Utilizo este texto :



La invención original fue de un científico inglés, y en el momento que publicó su idea fue hasta ridiculizado por sus pares. El controversial concepto que causó tanta gracia entre la comunidad científica de la época fue ”propellantless” (sin propelente). Los propulsores espaciales convencionales se basan en las leyes de Newton de movimiento: se basan en el principio de que al expulsar un propelente por la parte de atrás de la nave, ésta última será empujada hacia adelante. Incluso cuando se puede contar con energía ilimitada que proviene de las celdas solares con las que esté equipada la nave espacial, su capacidad de empuje está limitada por el suministro de propelente que posea, incluso cuando se trata de propulsores iónicos (que aceleran iones -moléculas o átomos con carga eléctrica, para lograr la propulsión).

Hasta ahora, todos los intentos de desarrollar un propulsor que no dependa de las leyes de Newton han fallado miserablemente, y aseveraciones de supuesto éxito de parte de pseudocientíficos y charlatanes han desacreditado estudios en el área en el último tiempo.

Roger Shawyer, ingeniero británico, decidió trabajar en esta tan mal vista línea de investigación el 2001, después de trabajar muchos años en el desarrollo de satélites para el mundo privado, llegando incluso a crear su propia compañía: Satellite Propulsion Research Ltd., que recibió cooperación del estado, específicamente de Departamento de Comercio e Industria de Gran Bretaña.


Su gran objetivo era desarrollar el EmDrive (Drive: propulsor en inglés). Básicamente se trata de un contenedor de forma cónica que, cuando se llena de microondas resonantes, produce un empuje neto hacia la boca más ancha del cono. A simple vista parece violar la ley de conservación de momentum (que dice que ningún sistema cerrado puede tener empuje neto). Sin embargo, el empuje neto se produce en el modelo de Shawyer debido a que las microondas tienen una velocidad de grupo que es mayor en una dirección que en la otra. La velocidad de grupo es la velocidad de un grupo de ondas electromagnéticas, y en teoría un pulso de luz puede tener una velocidad de grupo que es mayor a la velocidad de la luz, pero aún queda la duda:






¿Puede realmente producir un empuje neto?

Shawyer construyó un prototipo el 2003 que pudo generar un empuje de 16mN, no mucho, de hecho apenas corresponde al peso de unos granos de arroz, pero permitió validar el concepto. Lamentablemente, las pruebas no fueron consideradas como creíbles por sus pares ni por la prensa especializada, que se apresuraron a atacar su trabajo de múltiples maneras, diciendo que el empuje observado era resultado de corrientes de aire, fricción, ionización, interferencias o efectos electromagnéticos. Tales aseveraciones se basaban en la vergonzosa experiencia de NASA mientras experimentaba con un supuesto “motor antigravedad”: el mismo aparato causaba interferencia electrónica en los instrumentos que realizaban las mediciones, los cuales entregaron lecturas falsas.


El científico inglés continuó trabajando por un tiempo en su propulsor EmDrive, hasta que finalmente vendió el prototipo a Phantom Works, de Boeing, quienes han estado por algunos años ya en la industria espacial. 

Según la compañía, Shawyer sólo les vendió el diseño y no estuvo involucrado en el proyecto.


Luego de ello, EmDrive fue adquirido por la Universidad Politécnica Nor-occidental en Xi’an, China, y puesto a disposición de un equipo a cargo de Yang Juan, profesora de Teoría de Propulsión e ingeniera de aeronáutica y astronáutica, y que cuenta con un amplio historial en sistemas de propulsión de naves espaciales. En 2008, el equipo de Yang Juan comenzó desde el principio: trabajaron primero en la parte teórica re-analizando conceptos de teoría cuántica y determinando que el modelo de Shawyer tenía en realidad una base teórica sólida. Durante el 2010 publicaron un documento que cuantificaba la cantidad de empuje que podía ser producida con el propulsor, y concluyeron que estaban avanzando en la línea de investigación correcta. El último documento , que ha sido traducido recientemente al inglés, describe su último modelo y entrega resultados de las pruebas, indicando que con un par de kilowatts de poder fueron capaces de producir un empuje de 720 mN.



Para nuestras mentes acostumbradas a la gravedad de nuestro planeta y la presencia de atmósfera, tal empuje no parece mucho. Es comparable a unos 72 gramos de peso. Sin embargo, en el espacio un pequeño empuje puede moverte grandes distancias. De hecho, de acuerdo a los cálculos de Shawyer, esta misma versión del EmDrive permitiría a la Estación Espacial Internacional mantenerse en posición sin necesidad de efectuar costosas y complicadas operaciones de recarga.


Para mantenerse en posición, algunos satélites modernos utilizan propulsores tales como XIPS de Boeing, un propulsor que expulsa iones de Xenón a alta velocidad. Este propulsor iónico genera sólo un cuarto del empuje que logró el equipo de Yang Juan con versión del EmDrive, y utiliza el doble de energía. Además, el sistema XIPS pesa 20 kilos (eso sin considerar una gran cantidad de propelente, como es el caso de operaciones prolongadas); la unidad EmDrive pesa la mitad.


El propelente puede corresponder aproximadamente a la mitad del peso de lanzamiento de un satélite geoestacionario. Por tanto, de ser exitoso el EmDrive permitiría bajar dramáticamente los costos de lanzamiento.

Por su parte, Shawyer está trabajando ahora en un nuevo prototipo que utiliza superconductores. Según él, este nuevo sistema podría producir una tonelada de empuje por kilowatt de energía. En ese escenario ya no estaríamos hablando de mantener un pequeño satélite en posición, si no que de hacer levitar un vehículo o incluso hacer despegar una nave espacial!




Parte del artículo de RT:

Ahora, el científico estadounidense Guido Fetta ha construido su propia versión del motor y logró persuadir a los de la NASA para que lo probaran. Los resultados, por fin, son positivos. //(más bien que ahora ceden)

Cinco investigadores pasaron seis días instalando un equipo de prueba y luego un par de días experimentando. Como resultado, la configuración de la prueba creó entre 30 y 50 micronewtons, menos de lo que consiguió obtener el equipo chino, pero aseguraron que el dispositivo funciona.

Si se sigue desarrollando el propulsor EmDrive, dentro de unos 10 años los viajes al espacio serán mucho más baratos gracias al rechazo del convecional sistema de combustible. Además, tal tipo de motor alimentado por células solares será capaz de llevar a Marte los aparatos cósmicos en semanas, no en meses.




Lo último que he visto es en su página web :

Tiene últimas noticias y parece ser que de lo último ha hecho es una entrevista en el Royal Institution de Londres. La entrevista se acompaña de una presentación de power point titulada "EmDrive-Habilitación de un futuro mejor











Sería fantástico que alguien tradujera estos vídeos para escuchar la entrevista. Estaremos atentos a ver que pasa.




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