Spazio

Verso le stelle col motore elicoidale

Per un ingegnere della NASA i viaggi interstellari alla velocità della luce o quasi sono già realizzabili.

Di tanto in tanto sbucano fuori nuove idee per tentare di accelerare i voli spaziali fino a velocità prossime a quella della luce: questo perché siamo troppo lenti per poter raggiungere le stelle in tempi umani. Purtroppo fino a oggi tutti i progetti sono finiti in nulla o al più rimangono come possibilità remote - ma chi non si arrende immagina anche motori di nuova concezione e che magari sfidano le leggi della fisica.

Recentemente si era parlato di nuovo dell’EM Drive, ma poi non ne è venuto fuori niente - almeno per ora. Al momento non sembra esserci la possibilità di sfuggire a quella semplice e banale legge della fisica che ci racconta di azione e reazione: è così che ci solleviamo da terra, voliamo nel cielo e viaggiamo nello Spazio - indirizzando una energia in una direzione per muoverci nella direzione opposta.

Ora però un ingegnere della NASA, David Burns, del Marshall Space Flight Center, sostiene di aver messo a punto un sistema che darebbe modo a un razzo di raggiungere e viaggiare nello Spazio senza bisogno di carburante (la fonte di energia). E c'è di più: il suo motore porterebbe un razzo a velocità vicine a quella della luce. Burns sostiene che il suo motore elicoidale (così lo chiama) sfrutta gli effetti di "alterazione di massa" che si verificano a velocità che rasentano quella della luce.

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Lo studio è online nella biblioteca digitale della NASA. Sarebbe davvero strano se le idee di Burns fossero abbracciate con entusiasmo dalla comunità scientifica, ma Burns sostiene di non avere paura di confrontarsi con gli scienziati e, aggiunge (bizzarramente), «se qualcuno dimostrerà che non funziona, sarò il primo a riconoscerlo». Bizzarramente perché in effetti dovrebbe essere lui a dimostrare che funziona, ma procediamo a piccoli passi.

Come funziona? Si immagini di avere una scatola posta su una superficie senza attrito, per esempio nello Spazio. Dentro la scatola vi è un’asta sulla quale può scorrere un anello. Se si desse una spinta all’anello questi andrebbe in una direzione e la scatola nell’altra (azione e reazione...). Arrivato a fine corsa l’anello rimbalzerebbe indietro e la scatola si muoverebbe nell’altra direzione. Fin qui è tutto normale.

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Ma se la massa dell’anello diventasse molto elevata quando scorre in una direzione rispetto a quando scorre nell’altra, la scatola riceverebbe una spinta maggiore a un’estremità e minore all’altra. Così la scatola si sposterebbe "di più" in una direzione.

Si può cambiare massa? Il trucco di Burns è che vuole far cambiare massa a un oggetto: non è impossibile se, come dice Einstein, si lancia un oggetto a velocità prossime a quella della luce - in quanto guadagnerebbe massa. E dunque basterebbe, secondo Burns, sostituire l’anello con un acceleratore di particelle dove gli ioni vengono rapidamente accelerati in una direzione e velocemente rallentati nell’altra. Per ragioni tecniche l’acceleratore dovrebbe essere costruito a forma di elica (ecco da dove viene "motore elicoidale").

Grande quanto? Nel suo lavoro Burns non si ferma alla teoria, ma dà anche valori concreti: un acceleratore grande 200 metri in lunghezza e 12 metri in diametro, con una richiesta di 165 megawatt di potenza (165.000 chilowatt) potrebbe generare solo 1 newton di spinta, una forza simile a quella che si produce quando si tamburellano le dita sul tavolo - in effetti un poco di più, ma poco.

Ma se il motore venisse azionato nello Spazio, dove non c’è attrito, la continua accelerazione lo potrebbe portare a velocità relativistiche. Ci sono dei limiti in quest'idea, è vero, ed è lo stesso Burns ad affermare che realizzato così il motore elicoidale sarebbe poco efficiente, ma, sottolinea, ancora una volta si dimostra che con ciò che sappiamo possiamo già ottenere risultati inaspettati.

18 ottobre 2019
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