A humanidade está longe dos voos interestelares, mas isso não impediu o lançamento de várias espaçonaves, as primeiras das quais já entraram no espaço interestelar e um dia chegarão a estrelas próximas ou distantes. Uma opção viável para viagens interestelares hoje poderia ser a vela solar e, como se vê, essa tecnologia tem uma margem muito, muito boa que pode acelerar as viagens interestelares muitas vezes até hoje.
Fonte da imagem: JJ Harrison/Wikimedia Commons
Um grupo de físicos da Universidade McGill (McGill University) comprovou o modelo de aceleração rápida de uma sonda interestelar com consumo mínimo de combustível. Cálculos mostraram que uma espaçonave com uma vela solar pode ganhar velocidade de 0,5% da velocidade da luz em cerca de um mês. A aceleração para 2% da velocidade da luz pode levar cerca de um ano e meio. Nessa velocidade, o vôo para as estrelas mais próximas durará de 100 a 200 anos. A sonda da família Voyager, por exemplo, levaria dezenas de milhares de anos para fazê-lo.
A fim de acelerar o navio de forma relativamente rápida a velocidades muitas vezes superiores às capacidades dos sistemas de propulsão modernos, os cientistas chamaram a atenção para o chamado efeito de subida dinâmica na atmosfera da Terra. Pássaros e planadores normalmente usam esse efeito para ganhar velocidade rapidamente.
A manobra só é possível se houver duas massas de ar com velocidades diferentes. O aparelho ou pássaro entra no fluxo em uma velocidade mais alta contra seu movimento e volta para o fluxo mais lento. A cada volta, a velocidade aumentará até que haja um limite na forma de resistência ao fluxo que se aproxima.
Uma diferença semelhante na velocidade dos fluxos de partículas do vento solar é observada no limite da heliosfera do nosso sistema, onde as partículas do vento solar colidem com as partículas do meio interestelar. Segundo os cientistas, uma espaçonave com uma vela solar pode fazer repetidamente a transição entre fluxos de partículas que se movem em velocidades diferentes e atingir a própria velocidade desejada.
Esquema de ganho de velocidade ao cruzar a fronteira de dois meios com diferentes velocidades de partícula. Fonte: Frontiers in Space Technologies
Obviamente, com uma vela solar convencional, tal manobra seria muito difícil, se não impossível. Uma vela solar para vôo interestelar é centenas de metros quadrados da tela mais fina para vários quilos de carga útil. Para o papel da vela, os cientistas escolheram uma “asa magnetohidrodinâmica” criada por um sistema de ímãs. Em outras palavras, as partículas do vento solar serão capturadas por campos magnéticos, o que é interessante por si só.
Os cientistas estão confiantes de que suas ideias podem ser colocadas em prática em um futuro próximo. A teoria confirma seu desempenho. Resta implementar em ferro.