hasta el infinito y sin repostar: Bussard Ramscoop

Saludines, una semana más volvemos con esta tontería mía de motores de ciencia ficción. Hoy toca:

Motor RamScoop ó Bussard Ramjet;

¿Funcionamiento?
El espacio, aunque nos lo pueda parecer, no está completamente vacío. Dejando a un lado la existencia (o no) de la Materia Oscura tenemos que en espacio hay átomos sueltos de hidrógeno y polvo estelar. Ya que el peso del combustible es un gran porcentaje del peso total de una nave espacial en 1969 el pionero de la fusión nuclear Robert W. Bussard (1928 - 2007) propuso el 'colector Bussard', que usaba una red electromagnética que se abarcaría cientos o miles de kilómetros frente una nave para ir colectando los átomos sueltos en el espacio. Dado que la nave siempre aceleraría cada vez recogería más combustible, permitiendo aumentar su velocidad.

El problema del combustible de una nave, que viene dado por la ecuación de Tsiolkovsky, (uno de los mayores avances de la tecnología de cohetes es el cohete de 3 fases, en el que los depositos del combustible se van desprendiendo de la nave, reduciendo el peso. Pero de esto ya hablaremos la semana que viene :3 ). La ecuación de marras consiste en que el combustible es un 'peso muerto' en el sentido de que hay que propulsarlo también. Esta nave, al conseguir el combustible sobre la marcha podría acelerar indefinidamente en teoría hasta alcanzar velocidades relativistas (cercanas a la de la luz).


¿Qué hacemos con esto?
Lo curioso del tema es que, aunque el RamScoop es conocido como tal, no es más que un añadido a un motor de fusión de hidrógeno. Pá entendernos, es un motor nuclear pero diferente a los que conocemos. Los que conocemos son de fisión (rompemos átomos y extraemos la energía de ahí), pero un motor de fusión lo que hace es unir átomos en un medio de altísima temperatura*. La energía de fusión genera una enorme cantidad de energía, más que la fisión.

Atención, que esto NO es lo mismo que tener una reserva de combustible básica e ir añadiendo hidrógeno comprimido para alimentar la reacción y rellenar los tanques de combustible. Esa es una variante que... parece, y perdon por la expresión, menos agresiva con el entorno.

Además, hay otra veriante aún denominada RAIR en la que se basa precisamente en esto último, pero usando un motor de micropulsos nucleares (tranquilos, ya hablaremos de esto...).


¿Probable?
Bueno, la verdad es que tras aplicar un poco de mates se han encontrado unos cuantos problemas. El primero de todos es que una red así de grande serviría para colectar dichos átomos, pero es necesario utilizar un potente rayo láser que ionice los átomos de hidrógeno. Si esto no se hace, dada la baja carga de los átomos, es muy probable que apenas se recogieran en la red electromagnética. Y, como se utiliza un rayo tan potente también sería necesario que la nave estuviera dotada de un potente blindaje antiradiación.

Pero el problema principal es que esta nave no aceleraría hasta velocidades relativistas. En el caso de estar en una zona con una densidad de hidrógeno mas o menos constante el hecho de 'recolectar' los átomos cargados produce un 'arrastre' hacia atrás, similar al rozamiento**. Por lo que la velocidad máxima de la nave sería una en la que la velocidad fuera igual al rozamiento.
Además, aún no sabemos si la cantidad de hidrógeno en el universo (recordemos, el elemento más abundante de la materia) está disperso de manera uniforme. Si se llegara a una 'zona vacía' la nave dejaría de acelerar***.

Además si muchas naves surcan la misma seccion del espacio el hidrógeno terminaría agotandose, impidiendo el viaje con ese sistema por esa zona.

Sea como sea, la tecnología necesaria para este motor está fuera de nuestro nivel tecnológico actual... tal vez con el tiempo...

Ejemplos:
Una vez más, Star Trek. Las barquillas que hacen tan característico el perfil de la naves de la Federación se utilizan para recolectar hidrógeno durante el viaje usando el motor de curvatura Warp (del que se hablará más adelante). según la 'lógica interna' de la serie, todas las naves están equipadas con un deflector gravitacional que va despejando el espacio frente a la nave de polvo cósmico y escombros espaciales. Al mismo tiempo va ionizando los átomos de hidrógeno, que se colectan en las barquillas de antes.

Un ejemplo más similar a la idea original se encuentra en las novelas de Larry Niven y sus sagas del 'Espacio Conocido', que abarcan todo Mundoanillo, las novelas de las guerras Kzin-Humanos y novelas sueltas. En estas novelas ciertas naves grandes funcionan como colectores según el principio de W.Bussard, colectando hidrógeno que se usa en naves más pequeñas.

Y ya está por esta semana. La que viene toca el divertidísimo motor quimico (de combustible líquido y sólido).
¡Hasta entonces!


Ost de este Post:
Cream - White Room
Travis - After Mark and Lard go (Keane cover of Somewhere only we know)
Keane - Crystal Ball






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*[digamos que la 'fusión fría' no se ha logrado hasta el momento. Y lo de la altísima temperatura es de lo más seguro. El Sol lo lleva haciendo millones de años...]

**[como el que se experimental al conducir un coche contra el viento. El viento al 'golpear' al coche lo va frenando. Esto es lo mismo.]

***[pero no de moverse, sólo que en línea recta y hasta que se encuentre con algo que cambie su velocidad y/o trayectoria, tal y como predice la 2º Ley de Newton. Es una de las cosas de la ciencia ficción 'blanda'**** que más les revienta a los físicos. Propulsión constante =! Velocidad constante; Propulsión constante = Aceleración constante. ]

****[mirar aquí]