Top 10 Tecnologias Espaciais do Futuro – Parte 2

Indo para a segunda parte do post Tecnologias Espaciais do Futuro feito pelo mano ~Kaimi, finalmente vamos ver uma proposta de Motor de Dobra Espacial! Espero que curtam cada uma das tecnologias que deixam filmes de ficção científica babando!

Top 10 Tecnologias Espaciais do Futuro

Parte 2

Top 10 Tecnologias Espaciais do Futuro Parte 2

Top 10 Tecnologias Espaciais do Futuro

PARTE 1PARTE 2

Especial Curiosidades Geek

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O ~Kaimi que é um dos CDCs da página do Afontegeek, continou seu especial de Tecnologias Espaciais! Ele já fez as Review do Anime Fairy Tail e de ter feito um Especial sobre a série The Originals, e agora ataca de “nerd-geek-científico”. O cara adora essas áreas de tecnologias espaciais inovadoras, principalmente quando envolvem a Teoria da Relatividade de Einstein, ou que prometem ao menos alcançar as esperadas viagens Interestelares.

Nessa segunda parte deste especial, ele fala sobre os motores de Dobra Espacial (os mesmos de Star Trek) além de naves que prometem ser mais velozes que a Velocidade da Luz! Espero que curtam e vejam também a PARTE 1 desse especial!

ps: Todos os comentários em Itálico são meus (AdminTB), além da própria correção do post e colocação de imagens que fazem parte da Cultura-pop, hehehe.

Foguete de ANTIMATÉRIA

Foguete de antimatéria 2

(Agora a coisa ficou séria!)

Pra quem não sabe, vou explicar o que é antimatéria e é bem simples! Sabemos que a matéria é feita de átomos, que por sua vez são feitos de prótons, com carga elétrica positiva, nêutrons que não tem carga e elétrons com carga negativa. Agora imagine um átomo que tenha “prótons” com carga elétrica negativa e “elétrons” com carga positiva, temos então um anti-átomo (antimatéria). Esses “prótons” chamam-se antiprótons e esses “elétrons” chamam-se pósitrons.

Todo mundo sabe (eu não sabia… tá, sabia sim kk) que para irmos a outros planetas precisamos de muito, mais muito combustível mesmo. Só que isso acrescenta muita massa à nave, o que não é bom. Quanto mais massa tiver o objeto mais energia será necessário para move-lo. Uma famosa equação e Einstein (E =mc2, estamos carecas de tanto vê-la por ai) diz que tudo que tem massa tem energia e por isso, pode haver conversão de massa em energia e vice-versa.

Quando matéria e antimatéria se colidem elas se aniquilam por completo e toda a massa é transformada em energia, essa colisão é tão poderosa que seriam necessário apenas 10 miligramas de pósitrons para ir à Marte! Só que há um problema: tais colisões produzem os raios gama que quebram as ligações moléculares o que é prejudicial ao foguete. O que a NASA faz é minimizar esses efeitos indesejáveis. Também ainda não produzirmos antimatéria a tais quantidades.

Foguete de antimatéria

A NASA tem um modelo de foguete de antimatéria que funciona mais ou menos assim: pósitrons são dirigidos para a matriz atenuante (attenuanting matrix) a partir da unidade de armazenamento. Uma vez nessa matriz, eles vão colidir com a matéria comum e liberar calor. O hidrogênio liquido (H2) que há nessa matriz vai absorver o calor e depois fluirá pra saída do bocal (área em forma de sino em amarelo e azul) produzindo impulso. O uso de pósitrons é porque fazem raios gama com 400 vezes menos energia.

Os foguetes de antimatéria podem ser divididos em Três Tipos:

  1. Os que utilizam os produtos gerados pela aniquilação matéria/antimatéria diretamente para propulsão;
  2. Os que utilizam o calor gerado pela aniquilação para aquecer um fluido e então gerar propulsão;
  3. E os que utilizam o calor gerado pela aniquilação para aquecer um fluido e gerar eletricidade para uma espaçonave com um sistema de propulsão elétrico.

O da NASA, portanto, é o que utiliza é o que o calor para aquecer um fluido. Essa nave demoraria uns 45 dias para chegar a Marte. Acho que já ouvi falar de outro que utiliza um feixe de antimatéria pra produzir fusão, mas nunca ouvi falar de uma para propulsão direta. Cientistas dizem que antimatéria será a novidade em propulsão em 2060.

Projeto Deadalus/Icarus – Nave de Fusão

Daedalus/ Icarus

Daedalus/ Icarus

O projeto Deadalus foi um estudo da Sociedade Britânica Interplanetária da década de Setenta de um design de uma nave espacial interestelar. Seu destino era o sistema da estrela de Barnard a 5,9 anos luz de distância.

Deadalus é uma nave de fusão por confinamento inercial — que eu não entendo muito, só entendo a fusão por confinamento magnético. Mas a fonte diz que ele usa feixes de elétrons localizadas perto da base de escape (perto da “garganta” do bocal) que colidiria com peletes (é tipo gotas de deutério e Helio-3, como no foguete de fusão) fazendo com que esse pelete seja comprimido até atingir o ponto de fusão, para assim expelir prótons (pois a fusão de deutério e Helio-3 produz Helio-4 + proton) com força pelo bocal magnético.

Daedalus comparado ao foguete Saturn V que levou os Homens à Lua

Daedalus comparado ao foguete Saturn V que levou os Homens à Lua

No entanto, a fonte não diz quanto tempo dura a fusão, mas acredito que dura só alguns microssegundos. Essa sonda é enorme e tem 450 toneladas e os disparos de peletes serão feitos 250 vezes por segundo e ela poderá atingir ate 12% da velocidade da luz e levaria 50 anos para chegar ao seu destino.

É bom lembrar que essa sonda nunca passou de um design, ou seja, só existe no papel. Por ser muito grande e pesada, se fosse para construí-la, teria que ser no espaço, além de precisar minerar 30 toneladas de Helio-3 fora do nosso planeta, pois não tem o bastante aqui na Terra.

Conceito da Nave Icarus

Conceito da Nave Icarus

Enfim, iria precisar de uma colaboração internacional, por isso ela é quase inviável. Deadalus não irá às estrelas, mas uma atualização desse projeto vai: o Icarus. O projeto Icarus (que ainda está na fase de estudo do design) é o sucessor do projeto Deadaus. Ele será tipo uma versão melhorada da anterior, uma mais viável e credível. Pode ser daqui a 100 ou 150 anos, talvez menos… não sei. Isso só depende da proeza da equipe.

Fontes: Sociedade Britânica Interplanetária – Projeto Daedalus [Link] / Bis-Space [Link] / Fundação Icarus Interstellar [Link]

Propulsão Alcubierre – Motor de Dobra Espacial

Propulsão Alcubierre (dobra espacial)

A Propulsão Alcubierre (mais conhecido como motor de Dobra Espacial) é totalmente diferente das demais e vai contra nosso bom senso. Isso porque ela tem como base (e de forma bem intima) a Teoria da Relatividade de Einstein que pra quem sabe, desafia o senso comum — eu diria que seria uma nave muito especial.

Mas aí a pergunta: por que ela se baseia de forma bem intima com a Teoria da Relatividade? Bom, primeiro eu tenho que falar um pouco sobre o que é o espaço para os físicos. O espaço para os físicos não é um palco onde as coisas acontecem e não pode interagir com as coisas.

Para eles o espaço é um tecido: um Tecido Espaço-Tempo, e é maleável! Pode ser esticado e deformado, tem propriedades e é tão real quanto qualquer objeto sólido que você pega. Tudo isso vem da Teoria da Relatividade. Para mais informações sobre Teoria da Relatividade vejam esse Vídeo.

Propulsão Alcubierre (dobra espacial) Enterprise

Essa nave teórica iria do ponto A para o ponto B sem se mover. “Cuma”? Para simplificar, imagine uma pista de boliche e que essa pista é que nem uma escada rolante, de modo que se você subir nela você vai se mover, mas na verdade você não está se movendo mas sim a pista.

Agora imagine que você seja a nave, e a pista o espaço, pois é mesmo! Quem se move é o espaço e não a nave! E agora respondendo a pergunta do parágrafo anterior e dizendo o que realmente acontece, pense: se o espaço é maleável, o que acontece se eu encurtar o espaço minha frente (digamos 1 metro para 1cm) e expandir o espaço atrás de mim? Ora eu estou me afastando de algo e me aproximando de outra. Fazendo isso durante um tempo, chegarei ao meu destino. É isso o que a nave faz: ela contrai o espaço a frente e expande o espaço atrás dela.

Mas não acaba por ai! Essa nave “supera” a velocidade da luz sem quebrar a leis de Einstein! A teoria da relatividade diz que nada pode superar o luz, mas não diz nada sobre uma velocidade limite associada ao espaço-tempo.

Propulsão Alcubierre (dobra espacial) enterprise 2

Não parece uma nave de ficção? E na verdade ela veio mesmo da ficção: diretamente de Star Trek (a nave de dobra espacial no qual o combustível é antimatéria), e foi o físico teórico Mexicano Miguel Alcubierre que a trouxe para ciência lhe dando uma teoria. A pena é que no momento ela não passa de teoria e especulação.

Para a nave funcionar é preciso que ela esteja dentro de uma bolha de antimatéria, o que seria muito perigoso, pois se algo tocar a bolha… respeite a explosão. Tem um vídeo do renomado físico Michio Kaku que fala sobre ela. Mas ele não é o único.

Nesse vídeo vai dizer que seria necessário uma quantidade de energia do tamanho do planeta Júpiter (antimatéria para fazer a bolha), mas vi em algumas sites que já otimizaram isso, diminuindo drasticamente a quantidade de antimatéria para “somente” 758 kilogramas. Lembrando que só para produzir 1 grama de antimatéria levaria o governo dos EUA a falência.

As Naves de Futurama também funcionavam com motor parecido com o "motor de dobra"

As Naves de Futurama também funcionavam com motor parecido com o “motor de dobra”

Portanto ela é de um futuro bem distante, pois não sabemos resolver a questão da segurança e nem como fazer a bolha, se é que é possível!

Fonte: Wikipédia [Link]

Naves Taquiônicas

"Nave Meramente Ilustrativa"

“Nave Meramente Ilustrativa”

As naves Taquiônicas se baseiam na partícula chamada taquión. Um Taquión é uma partícula hipotética mais rápida do que a luz — não sei porque criaram esse hipótese, mas existe. As naves taquiônicas são mais rápidas que a luz! O que essa nave faz é tentar imitar um taquion.

Isso se faz quando ele fica dentro de uma bolha de campo magnético. Segundo o físico que trabalha com isso, é como se a nave se desliga-se do universo. Apesar dos argumentos teóricos e pesquisas experimentais contra e a favor dos taquións, nenhum deles tiveram sucesso.

Marvin O Guia do Mochileiro das Galaxias

Calma, elas não desrespeitam a Teoria da Relatividade!

Apesar delas serem mais rápidas que a luz, os taquións não desrespeitam a Teoria da Relatividade. O que esse teoria diz é que não se pode acelerar uma partícula até a velocidade da luz, mas não impede que haja uma partícula mais veloz que a luz em seu estado natural (ou seja, eternamente).

As naves taquiônicas também não — contanto que imitem os taquions. O problema que quando se falam em viajar mais veloz que a luz, estamos falando também da violação do princípio da Casualidade. Você pode encontrar mais informações delas nesse vídeo a partir dos 33 minutos e 25 segundos. Se quiserem saber sobre mais sobre os Taquións sugiro o Wikipédia.

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VASIMR 2

Quer dizer que você curtiu saber as possíveis novidades do mundo da Astronáutica, mas sente que ainda tem mais por vir? Pois muito bem, a PARTE 1 das Tecnologias Espaciais do Futuro traz o motores que utilizam o PLASMA (aquele mesmo do Megaman) como propulsor! Além de claro, naves que finalmente nos levariam à Marte mais rápido que as de hoje!

Para ver basta seguir o Link galerinha!

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