Em aeronaves ou foguetes tradicionais, o combustível é queimado continuamente para gerar impulso. À medida que a velocidade aumenta, aproximando-se da velocidade do som, o ar na frente da aeronave comprime até criar uma onda de choque que ouvimos no solo como um estrondo sônico. Mais motores a jato poderosos são capazes de empurrar a onda de choque ganhando velocidades mais altas, mas há um limite. Em algum momento, a interrupção da onda de choque encontra o impulso do motor e você atinge uma parede. Para ir ainda mais rápido, você precisa de um motor melhor. A informação da Syfy.
Os ramjets funcionam aproveitando as ondas de choque criadas em velocidades supersônicas. Entradas especialmente construídas na frente da embarcação afunilam a alta pressão e a comprimem ainda mais. O ar comprimido flui para uma câmara de combustão onde é misturado com combustível e ejetado pela parte traseira Ramjets, por definição, não podem atingir o empuxo em velocidades subsônicas e, em vez disso, precisam de métodos mais tradicionais para seguir em frente (7mil milhas por hora).
Isso é muito bom se você estiver dentro da atmosfera da Terra e tiver muito ar para brincar, mas cientistas e engenheiros se perguntaram se você poderia usar um processo semelhante para alimentar naves espaciais a fim de atingir velocidades relativísticas.
Naves no espaço não podem coletar ar do vácuo, mas existem outros materiais que podem ser coletados e usados para impulso. Um artigo publicado por Robert W. Bussard em 1960 propôs um ramjet interestelar que mais tarde ficou famoso por seu uso no romance de 1970 de Poul Anderson Tau Zero.
Em vez de coletar ar para gerar empuxo, o ramjet Bussard coletaria e comprimiria hidrogênio ionizado do vácuo do espaço usando campos elétricos ou magnéticos e os usaria como combustível. Todo o processo se torna quase autossustentável, permitindo que tal nave seja espetacularmente rápida.
Dois anos antes de Tau Zero, em 1968, John F. Fishback publicou um artigo baseado na ideia inicial de Bussard, propondo uma colher magnética que poderia funcionar para alimentar um ramjet interestelar. atenção tem sido dada ao desenvolvimento de motores espaciais semelhantes desde o artigo de Fishback, até agora.
Um novo artigo de Peter Schattschneider da Universidade de Tecnologia de Viena e Albert Jackson da Triton Systems, publicado na revista Acta Astronautica analisa o trabalho de Bussard e Fishback na esperança de finalmente determinar se um motor ramjet interestelar poderia ser construído de forma realista Suas descobertas, infelizmente, sugerem que, embora a física permita sua criação, elas exigiriam tecnologia muito além da capacidade humana.
Como a distribuição de hidrogênio ionizado no espaço é baixa – da ordem de um átomo por centímetro cúbico – reunir o suficiente para abastecer um reator de fusão exigiria metais magnéticos que os autores chamaram de “absurdamente longos”. precisa de um raio de aproximadamente 2.000 quilômetros.
Além disso, à medida que o empuxo aumenta, a tensão nas bobinas magnéticas necessárias para focar os prótons no reator também aumenta até atingir um ponto de ruptura.Apesar de operar em um vácuo próximo, o resultado da tensão significa que a aceleração não pode continuar além desse ponto. Além disso, o limite superior da aceleração do motor é limitado pelo material de suporte escolhido para as impurezas, de massa necessariamente reduz a aceleração que podemos ganhar.
Em última análise, o novo artigo descobriu que as estimativas anteriores para ramjets interestelares eram muito otimistas, limitando a aceleração e o possível tempo de navegação a três anos a uma distância de cerca de 10 anos-luz. Isso é, é claro, uma melhoria incrível em relação às tecnologias atuais, mas efetivamente apaga o sonho de que tal nave poderia viajar para o centro galáctico em uma vida humana.
Não só esta tecnologia está além do nosso alcance atual, Schattschneider e Jackson concluíram que a capacidade de engenharia necessária para construir um ramjet interestelar em funcionamento excede até mesmo a de uma civilização Kardashev Nível II.
Os ramjets interestelares podem muito bem estar em nosso futuro, mas é um futuro muito distante na melhor das hipóteses.
