Científico de la NASA propone motor conceptual para viajar al 99% de la velocidad de la luz

Hyperdrive, representación artística obra de Gabriel Gajdos vista en Deviantart.

A todos los que soñamos con ver a la humanidad colonizar la galaxia nos frena la realidad, o más concretamente las leyes de la física. Este pesimismo embarga incluso al flamante Premio Nobel de física Michel Mayor, quien no cree que podamos migrar fuera del sistema solar ya que incluso para llegar a los exoplanetas más cercanos necesitaríamos cientos de millones de días.

Y es que la relatividad establece que no hay forma de que nada (que tenga masa) puede viajar a una velocidad mayor que la de la luz. Y claro, teniendo en cuenta que la estrella más cercana a nuestro sol: Alfa Centauri (en realidad un sistema estelar) se encuentra a 4,37 años luz, pues es normal que nos deprimamos soñando con saltos imposibles por hiperpropulsión como hace el “Halcón Milenario” o con motores warp que impulsen naves como la “Enterprise”. ¡Lástima que no vivamos en los universos Star Wars o Star Trek!

Y de pronto aparece David Burns, un gestor del Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA, y nos habla de su motor helicoidal. Un desarrollo téorico que promete hacer que una nave alcance el 99% de la velocidad de la luz. ¿Imaginas ir a la luna en un segundo y a Marte en 13 minutos? Él sí, pero para ello su propuesta de propulsión espacial revolucionaria tendría que lidiar con un “pequeño” inconveniente: habría que violar la tercera ley de Newton, más conocida como principio de acción y reacción.

Pero expliquemos los fundamentos del motor helicoidal propuesto por Burns. Imaginaos un cilindro hueco en cuyo interior existe una masa oscilante que se mueve hacia delante y hacia atrás, golpeando sucesivamente en uno y otro extremo. Cada vez que la masa interna, llamémosla anillo, golpea contra un extremo del cilindro le imparte momento, pero este se contrarresta cuando el anillo golpea el otro extremo con idéntica fuerza y ambos momentos se anulan. De este modo el cilindro jamás se moverá, y todo lo más que obtendrá será un “dolor de cabeza” con tanto golpe.

Bien, ahora viene la idea “genial” de Burns. ¿Qué pasaría si conseguimos que la masa del anillo mengue cada vez que va a golpear uno de los dos extremos? En tal caso, el momento del extremo golpeado por masa mayor no se anulará del todo, y poco a poco el cilindro irá moviéndose en esa dirección. Si haces el cilindro lo suficientemente grande y sofisticado en el espacio, ese momento irá creciendo acelaradamente hasta hacer que el cilindro roce velocidades lumínicas.

¿Pero cómo pretende Burns variar a la baja la masa del anillo cuando golpe uno de los extremos? La respuesta tiene que ver con la Relatividad Especial. Si algo se mueve a cerca de la velocidad de la luz, su masa se incrementará. La idea de Burns es convertir el anillo en una masa de iones (partículas con carga eléctrica) y y usar campos magnéticos muy potentes a lo largo del cilindro para acelerarlos. Los iones empleados serían partículas alfa (átomos de helio-4 sin su envoltura de electrones) y a consecuencia del campo magnético producido por aceleradores con forma de “sacacorchos”, adoptarían la forma de una estructura helicoidal (de ahí el nombre del motor).

Situando un acelerador de partículas sobre una sección del cilindro, se podría aumentar la velocidad de los iones todo lo que fuera posible, cuanto más cerca de la velocidad de la luz mejor. Luego, en la otra sección del cilindro, un contra-acelerador podría ralentizarlos. En cada extremo del cilindro, los iones se reflejarían impartiendo momento, aunque en esta ocasión ambos serían diferentes, lo cual provocaría un empuje continuo en una dirección.

Burns cree además que, hipoteticamente, la energía perdida en acelerar los iones podría ser recuperada cuando se los ralentizase, de modo que la aceleración saldría prácticamente gratis (aunque no hablamos de una máquina de movimiento perpetuo) energéticamente hablando.

¿Problema? Primero la escala propuesta por el autor: estructuras de 200 metros de largo y 12 metros de diámetro que precisarían de campos magnéticos de 13 Teslas y aceleradores con requerimientos energéticos de 160 Megavatios, todo lo cual habría que montar en el espacio. Pero es que además tenemos un segundo problema, más importante aún, el autor no tiene en cuenta que el universo tiene reglas muy estrictas, como la antes citada tercera ley de Newton.

Y es que cuando se aceleran iones empleando campos electromagnéticos, estos hacen retroceder al campo ya que hay una fuerza igual y opuesta que se ejerce contra los electrodos y bobinas que los producen. Estos dispositivos – recordemos - también tendrían que ir a bordo de la nave espacial, con lo cual al final nos encontramos con una suma cero de momentos.

¿Resultado? El motor no funcionará, pero durante un rato fue muy agradable pensar que habíamos encontrado la puerta a una era de conquistas interestelares. No lo digo yo solo, lo dice gente muy preparada como Jon Cartwright que escribe en NewScientist o Chris Lee en Arstechnica.

De hecho, incluso el propio Burns, que ha trabajado en privado (es decir sin financiación por parte de la NASA) admite que su concepto es enormemente ineficiente y que “es probable que sea inviable”. Pero en su opinión el tiempo que le ha dedicado al proyecto “valió la pena”, y además dice estar preparado para sentirse avergonzado si alguien le dice que no funciona. Después de todo, y cito sus palabras: “es muy difícil inventar algo nuevo bajo el sol que funcione de verdad”.

Me enteré leyendo Fox News.