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.

Esplorazione dello Spazio: più veloce della luce
La Planet Express: è dotata di motori a materia oscura e grasso animale che tengono ferma la navetta mentre fanno muovere tutto l'Universo attorno. Per saperne di più: le 10 astronavi più veloci dell'Universo!

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.

Esplorazione dello Spazio: più veloce della luce
Questa cabina telefonica è in realtà il Tardis, che si muove nello Spazio e, giustamente, nel Tempo per raggiungere ogni luogo dove ci siano guai, in questo e in molti altri universi. Per saperne di più: le 10 astronavi più veloci dell'Universo!

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
Ora in Edicola
Scopri il mondo Focus. Ogni mese in edicola potrai scegliere la rivista che più di appassiona. Focus il magazine di divulgazione scientifica più letto in Italia, Focus Storia per conoscere la storia in modo nuovo ed avvincente e Focus Domande & Risposte per chi ama l'intrattenimento curioso e intelligente.

In questo numero di Focus Storia vi portiamo alla scoperta di figure storiche, battaglie e curiosità che hanno segnato epoche e paesi, con un’attenzione speciale alla Francia del Seicento.

Il protagonista principale è il cardinale Richelieu, l’abile politico che plasmò la Francia moderna. In "Eminenza rossa" tracciamo il ritratto di questo potente uomo di Stato, mentre "L’assedio del Gran Cardinale" ci racconta la sua vittoria contro gli ugonotti a La Rochelle. A seguire, con "Eminenza grigia" scopriamo la figura di padre Giuseppe, il suo fidato consigliere, e in "Mazzarino l’erede" esploriamo il ruolo del cardinale italiano che ne continuò l’opera.

Tra le altre storie: l’articolo "Infanzia randagia" ci porta nella Russia degli anni ‘20 e ‘30, con il fenomeno dei besprizornye, bambini abbandonati nelle città. Non mancano approfondimenti come "Delitti al microscopio", che esplora la nascita delle indagini scientifiche, e "Il canto libero", dedicato alle origini del jazz.

ABBONATI A 29,90€

In questo numero di Focus, esploriamo un affascinante mix di scienza, natura e curiosità quotidiane.

Dedichiamo uno speciale alle strategie di leadership, scoprendo cosa dicono le ricerche sui capi e come gestiscono i loro team. Nell'articolo "Nella testa del boss" analizziamo il loro modo di pensare, mentre "E tu che capo hai?" ci svela i diversi tipi di leader.

Scopriamo storie di successo nella conservazione della fauna con "A volte ritornano", che racconta la rinascita di specie come linci e cervi. Per gli appassionati di scienza, analizziamo il ruolo delle impronte digitali nel corpo umano.

In più, l'astrofisica ci sorprende con teorie alternative sull’energia oscura nell'intervista "L’energia oscura? Secondo me non esiste". Non perdete i vincitori del Drone Photo Awards, con immagini spettacolari tra fantasia e tecnologia.

ABBONATI A 31,90€
Follow us