Para toda ação, há uma reação: esse é o princípio no qual todos os foguetes espaciais operam, lançando propulsão em uma direção para viajar na outra.
Mas um engenheiro da NASA acredita que ele poderia nos levar às estrelas sem nenhum propulsor. Projetado por David Burns no Marshall Space Flight Center da NASA, no Alabama, o “motor helicoidal” explora efeitos de alteração de massa conhecidos por ocorrer quase à velocidade da luz.
Burns publicou um documento descrevendo o conceito no servidor de relatórios técnicos da NASA. Ele foi recebido com muio ceticismo de algumas pessoas, mas acredita que vale a pena seguir seu conceito.
“Estou confortável em jogá-lo lá fora”, diz ele. “Se alguém disser que não funciona, eu serei o primeiro a dizer que valeu a pena tentar”, concluiu.
Para entender o princípio do motor de Burns, olhe a imagem acima e imagine uma caixa em uma superfície sem atrito. Dentro dessa caixa há uma haste, ao longo da qual um anel pode deslizar.
Se uma mola dentro da caixa empurrar o anel, o anel deslizará ao longo da haste de uma maneira, enquanto a caixa recuará em outra direção.
Quando o anel chegar ao final da caixa, ele retornará e a direção de recuo da caixa também mudará. Essa é a ação-reação – também conhecida como terceira lei de Newton – e, em circunstâncias normais, restringe a caixa a ir para frente e para trás.
Mas, pergunta Burns, “e se a massa do anel for muito maior somente quando deslizar na direção oposta a outra?” Então daria à caixa um impulso maior em uma extremidade do que na outra. A ação excederia a reação e a caixa aceleraria para a frente.
Essa mudança de massa não é proibida pela física
A teoria da relatividade especial de Einstein diz que os objetos ganham massa à medida que são levados à velocidade da luz, um efeito que deve ser considerado nos aceleradores de partículas.
De fato, uma implementação simplista do conceito de Burns seria substituir o anel por um acelerador de partículas circular, no qual íons seriam rapidamente acelerados para a velocidade relativística durante parte do percurso e desacelerados durante o outro.
Em outras palavras, o motor helicoidal sugere empurrar um acelerador de partículas para frente e para trás ao longo de uma hélice, com a massa aumentando à medida que se move na direção para a frente e diminuindo à medida que se move para trás.
Também precisaria ser grande – com cerca de 200 metros de comprimento e 12 metros de diâmetro – e poderoso, exigindo 165 megawatts de energia para gerar apenas 1 newton de empuxo, que é aproximadamente a mesma força que você usa para digitar em um teclado.
Por esse motivo, o motor só seria capaz de atingir velocidades significativas no ambiente sem atrito do espaço. “O próprio motor seria capaz de atingir 99% da velocidade da luz se você tivesse tempo e energia suficientes”, diz Burns.
Burns trabalhou em seu projeto de forma particular, sem nenhum patrocínio da NASA, e ele admite que seu conceito é extremamente ineficiente.
No entanto, ele diz que há ainda potencial para coletar grande parte da energia que o acelerador perde em calor e radiação. Ele também sugere maneiras de conservar o momento, como na rotação dos íons acelerados.
No final das contas, o que temos é um trabalho de base que pode ser usado para desenvolver esse mecanismo. O que temos é um sonho de ir até as estrelas.