Manipulando la gravedad: ¿Ciencia ficción o realidad?

¿Propulsión sin propulsor?

Desde los primeros cohetes V2 en la Segunda Guerra Mundial, el concepto básico para la propulsión de cohetes ha sido expulsar gases a alta velocidad en dirección opuesta al destino del cohete.

Hasta el día de hoy, esta es casi la única forma de propulsión utilizada por cohetes y naves espaciales para abandonar la gravedad de la Tierra y moverse en el espacio.

Se formaliza con la ecuación del cohete, que, en términos simples, establece que cuanto más masa se expulsa y más rápido se expulsa, mayor es la propulsión. A esto a veces se lo denomina “la tiranía de la ecuación del cohete”. Esto se debe a que cuanto más combustible se utiliza, más combustible se necesita para elevar dicho combustible.

Para un cohete típico de una sola etapa, Aproximadamente el 90% de su masa de lanzamiento inicial debe ser propulsor para superar la gravedad de la Tierra y la resistencia atmosférica. Esto deja sólo el 10% para la estructura, los sistemas y la carga útil del cohete.

Pero ¿y si existiera una alternativa? Durante mucho tiempo, la comunidad científica y el mundo de la ciencia ficción han considerado que la propulsión sin combustible es una mera fantasía.

Aun así, unas cuantas voces disonantes de científicos serios y consumados están demostrando resultados experimentales desconcertantes y explorando teorías no convencionales para explicarlos.

Un ejemplo reciente es la presentación realizada por Dr. John Brandenburg en la Conferencia de Propulsión de la APEC el 31 de agosto de 2024 bajo el título “Descripción y resultados del experimento de modificación de la gravedad.

¿Puede la antigravedad ser real?

Credibilidad

A primera vista, el concepto de antigravedad parece muy extravagante y “poco científico”, más propio de la ciencia ficción, los teóricos de la conspiración, los entusiastas de los ovnis y los inventores aficionados.

Por eso resulta sorprendente que alguien con el perfil del Dr. Brandenburg salga con una presentación sobre el tema.

Es un físico especializado en plasma, con experiencia en investigación sobre fusión nuclear, y “9 años y medio en los Laboratorios de Armas Nucleares de Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) y Sandia Labs en Albuquerque”, ambas instituciones requieren un nivel serio de autorización de seguridad.

También es el inventor de la Propulsor electrotérmico de microondas (MET), una forma avanzada de propulsión espacial que utiliza microondas para crear plasma ultracaliente.

Fuente: Propulsores URA

Estos antecedentes descartan la idea de que esto proviene de una fuente poco seria y no científica.

Electromagnetismo de gravedad – GEM

Fuerzas Fundamentales

Hay 4 fuerzas fundamentales del Universo reconocidas por la física moderna, 2 que operan a un nivel atómico muy corto o más pequeño, y 2 que operan a una escala muy grande.

Fuente: ResearchGate

GEM es una nueva teoría que afirma que ambas fuerzas de largo alcance, el electromagnetismo y la gravedad, podrían considerarse una sola fuerza única que se manifiesta de dos maneras diferentes según las circunstancias.

Esto sería una continuación de los esfuerzos de los físicos por unificar las fuerzas fundamentales, especialmente después del descubrimiento de La fusión de fuerzas eléctricas y magnéticas en el electromagnetismo a principios del siglo XIX.^th XNUMX y Interacciones electrodébiles, fusión de la fuerza electromagnética y la fuerza nuclear débil., galardonado con 2 premios Nobel en 1979  y en 1999.

La fusión de la gravedad y el electromagnetismo

Entrar en detalles matemáticos de la GEM quedaría fuera del alcance de este artículo. En general, la idea es que las ecuaciones principales del electromagnetismo y la gravedad son muy similares.

Esto es algo que ya observó Einstein, ya que ambas fuerzas actúan según la inversa del radio de la distancia: 1/r2.

Fuente: Sr. Naga Física

Así pues, si bien es una idea sin duda novedosa, no es en sí misma una idea totalmente descabellada.

Se trata de algo en lo que el Dr. Brandenburg ha estado trabajando durante mucho tiempo, y tiene publicaciones sobre esta teoría que datan de hace más de una década:

• “El problema de las fuerzas nucleares débiles y fuertes y la predicción de la masa del bosón de Higgs utilizando la teoría de unificación GEM (electromagnetismo de gravedad)” STAIF II, Albuquerque, NM febrero (2012).
• “Una derivación de la constante de gravitación de Newton y la masa del protón a partir de la teoría de unificación GEM de la barionogénesis”. Journal of Cosmology, volumen 17, 2011.
• “El valor de la constante de gravitación y su relación con la electrodinámica cósmica”, IEEE Transactions On Plasma Science, Plasma Cosmology Issue Vol. 35, No. 4. p845.

¿Por qué es polémico?

El problema con este enfoque es que trastoca muchos principios fundamentales de la gravedad tal como se la entiende comúnmente hoy en día.

En primer lugar, haría que la constante “G” no fuera una constante en absoluto.

En segundo lugar, significaría que la gravedad negativa, o antigravedad, es posible. Esto cambiaría por completo toda la física, incluida la física cuántica actual, que rechaza categóricamente la idea de la gravedad negativa.

Tales ideas son generalmente recibidas con burla o directamente con ostracismo por la comunidad científica en general (por ejemplo, El científico francés del plasma Jean-Pierre Petit, Teoría cosmológica “Janus”, desarrollada utilizando la gravedad negativa y rechazando el concepto de materia o energía oscura., esencialmente en la lista negra).

Por lo tanto, cuando se hacen afirmaciones extraordinarias que trastocan la física, como sabemos, se requieren pruebas serias.

¿Se mide la antigravedad?

En su presentación, el Dr. Brandenburg mostró un experimento que realizó utilizando dispositivos simples, como un globo de helio, una armadura de motor de juguete y un alambre y una cuerda finos.

Fuente: ResearchGate

Fuente: ResearchGate

Afirmó que el artilugio midió una pérdida de peso de 150 mg cuando se aplicó la corriente, y que la pérdida de peso fue más prolongada con un pulso magnético de 8 segundos que con uno de 6 segundos.

Fuente: ResearchGate

Otra investigación

Brandeburgo también señala Otros resultados experimentales preocupantes de investigadores brasileños Elio B. Porcelli y Victo dos Santos Filho, cuya pérdida de peso reportada puede ser inducida por un láser, lo que se explica por el efecto electromagnético inducido por el láser.

Esto también podría estar relacionado con otro fenómeno explicado, con El potencial para crear eelectrostática propulsores descritos por El máximo experto de la NASA en electrostática, el Dr. Charles Buhler.

Los dispositivos de Buhler probados en 2016 produjeron menos de una cienmilésima parte de una gravedad. La unidad que demostraron en el artículo de 2020 y la patente posterior arrojaron resultados de hasta 1 gravedad terrestre (la cantidad de energía necesaria para vencer la gravedad de un objeto).

También podría analizarse en relación con la propuesta “unidades de urdimbre" y otra Más rápido que la luz (FTL) sistemas de propulsión teóricos.

En general, los resultados del Dr. Brandenburg todavía provienen de un experimento no confirmado, pero que debería ser extremadamente barato y simple de replicar.

Así que podemos esperar que más investigadores se tomen el tiempo de comprobarlo y al menos confirmar la desconcertante pérdida de 150 mg observada por el Dr. Brandenburg.

¿Podrían las ciencias modernas ser tan ciegas?

Esto parece demasiado bueno para ser verdad, y este único hecho probablemente explica el escepticismo general en torno a esta idea.

Sin embargo, no sería la primera vez que el consenso científico se equivoca. Por supuesto, está el famoso ejemplo histórico de Galileo, que descubrió el lugar que ocupa la Tierra en su órbita alrededor del Sol, en contra del consenso intelectual de su época.

Pero la era científica moderna también ha ignorado a menudo verdades incómodas o resultados experimentales anormales:

• albert michelson—un famoso científico de la época, que había refutado recientemente la existencia del “éter” y ganador del Premio Nobel en 1907— dijo en 1894 que “Los grandes principios ya habían sido descubiertos y que la física en adelante se limitaría a encontrar verdades en el sexto decimal..
  • Esto no ocurrió mucho antes del descubrimiento de la relatividad y la física cuántica.
• Lord Kelvin, uno de los científicos más eminentes del siglo XIX, dijo sobre el futuro de la aeronáutica"Ni el globo, ni el aeroplano, ni el planeador serán un éxito práctico."
  • Esto ocurrió sólo 3 años antes del primer vuelo de los hermanos Wright.
• Mientras tanto, Einstein desestimó la física cuántica:“Dios juega incansablemente a los dados bajo leyes que Él mismo ha prescrito.”

Así que tal vez en unas décadas, el rechazo de la antigravedad, de las partículas de masa negativa y de la teoría GEM será considerado igualmente miope.

Otros sistemas de propulsión exóticos

Si bien ahora tenemos un rayo de esperanza en materia de propulsión antigravedad, algo que abriría instantáneamente las estrellas a la colonización, a lo largo de los años se han discutido algunos otros sistemas de propulsión exóticos basados ​​en la física conocida.

El Proyecto Orión

El proyecto Orión fue un concepto de finales de la década de 1950 basado en la propulsión por pulsos nucleares.

Detrás de este nombre se esconde la idea bastante sorprendente de utilizar una explosión nuclear (de bombas atómicas) para propulsar una nave espacial a velocidades tan altas que potencialmente podrían permitir incluso viajes interestelares.

Fuente: NASA

Al utilizar un porcentaje significativo de la energía liberada por una explosión nuclear, este habría sido el sistema de propulsión más eficiente en términos de combustible jamás creado.

Finalmente, el proyecto sería abandonado, en gran parte debido a Tratado de Prohibición Parcial de Ensayos Nucleares de 1963, era de la Guerra Fría, que prohibió las explosiones nucleares en el espacio.

Propulsión térmica nuclear

Una forma quizás menos espectacular de aprovechar la energía nuclear para la propulsión es propulsión térmica nuclear.

La idea es que en lugar de utilizar reacciones químicas para propulsar una nave espacial en el vacío, se podría utilizar energía nuclear para convertir un gas en plasma y propulsarlo a alta velocidad.

Como lo estipula la ecuación del cohete, cuanto más rápida sea la expulsión, mayor empuje y eficiencia de combustible proporcionará el sistema de propulsión.

Con  La Luna y Marte pronto estarán a la vista y la NASA está revisando este concepto. Recientemente otorgó 5 millones de dólares A BWX Technologies, General Atomics y Ultra Safe Nuclear Technologies por un concepto de reactores nucleares capaces de realizar esta función..

Sistemas similares pero no nucleares utilizando electricidad para impulsar iones a alta velocidad, o propulsores de efecto Hall, también están siendo probados por la NASA.

Velas láser y solares

Otra forma de propulsar naves espaciales sin propulsor sería utilizar el empuje de la luz.

Ya se han probado este tipo de velas solares y trabajar para enviar pequeñas naves espaciales a las partes profundas del sistema solar.

Un avance en este concepto sería una red de potentes láseres en el espacio profundo o en órbita, que impulsarían las naves espaciales con su luz. Esto tendría la ventaja de no requerir ningún propelente a bordo de la nave y proporcionar una aceleración pequeña, pero continua, durante todo el viaje.

En última instancia, una red de hélices fijas impulsadas por láser que empujen velas solares probablemente estaría alimentada por energía solar recolectada desde grandes conjuntos de paneles solares espaciales.

Esta infraestructura no sólo podría acelerar la exploración espacial, sino también proporcionar energía ilimitada a la Tierra, como comentamos en “Soluciones energéticas basadas en el espacio para una energía limpia sin fin.

Fusión de pulsos

Un método de propulsión más especulativo pero en desarrollo sería propulsar una nave espacial utilizando fusión nuclear (no fisión, como en las centrales nucleares tradicionales).

La fusión nuclear con energía positiva ha sido hasta ahora difícil de alcanzar, incluso si ha logrado avances significativos en los últimos años, como analizamos en “Fusión nuclear: la solución definitiva de energía limpia en el horizonte.

Una limitación clave en las reacciones de fusión para la generación de energía es que son difíciles de sostener, por lo que producen retornos energéticos positivos.

Alternativamente, un sistema de propulsión de fusión no necesita ser de energía positiva; sólo necesita ser más eficiente que las alternativas en la generación de empuje.

De este modo, el aporte energético podría proceder de energía solar o nuclear tradicional, e incluso un rendimiento energético negativo podría ser mejor que la alternativa.

La startup Helicity Space está trabajando en un proyecto de este tipo que aprovecha un pulso corto de fusión nuclear.

“El trabajo de Helicity podría permitir a la humanidad un amplio acceso a todo el sistema solar e incluso posibilitar misiones a las estrellas más cercanas”.

General Pete Worden, PhD, exdirector del Centro de Investigación Ames de la NASA

Fuente: Helicidad

Invertir en el espacio

El espacio es una industria muy establecida que está experimentando un renacimiento y un crecimiento explosivo gracias a los cohetes reutilizables. Discutimos cómo esto creará oportunidades completas en nuestro artículo "Cohetes reutilizables para crear múltiples mercados nuevos reduciendo drásticamente los costos.

El mercado espacial actual es de 443 millones de dólares. Incluso si ignoramos ideas más especulativas (pero potencialmente muy lucrativas) como la minería de asteroides, solo el turismo espacial y los vuelos hipersónicos podrían agregar otros 350 mil millones de dólares en ingresos, a los que se puede agregar un Previsión de Internet por satélite valorada en 17 millones de dólares, así como aplicaciones militares y bases lunares subvencionadas, proyectos científicos, etc.

Puede invertir en empresas relacionadas con el espacio a través de muchos corredores, y puede encontrar en este sitio web nuestras recomendaciones para los mejores corredores en EE.UU, Canada, Australia, el Reino Unido, así como muchos otros países.

Si no está interesado en elegir empresas específicas relacionadas con el espacio, también puede consultar los ETF enumerados en nuestro artículo “Los 5 mejores ETF aeroespaciales para invertir" que incluye ARK Space Exploration & Innovation ETF (ARKX) or VanEck Space Innovators UCITS ETF (JEDI) capitalizar el crecimiento del sector espacial en su conjunto.

Puedes leer más sobre la exploración espacial en “La futura economía espacial","Infraestructura espacial: construcción de escaleras hacia los cielos"Y"Soluciones energéticas basadas en el espacio para una energía limpia sin fin".

Empresa de propulsión innovadora

Lockheed Martin Corporation

Una notable excepción a las empresas emergentes que cotizan en bolsa y dominan la fusión nuclear es la empresa que cotiza en bolsa Lockheed Martin Corporation, un gigante de la industria de defensa.

Lockheed ha trabajado desde principios de la década de 2010 en Fusión compacta, un reactor de fusión nuclear que se espera que esté listo en la década de 2020. Sin embargo, desde entonces se ha anunciado que las obras del proyecto se detendrán en 2021.

La empresa se ha mostrado muy discreta con este proyecto tras un anuncio inicial muy público. Hasta el día de hoy, no está claro qué pudo haber llevado a la empresa a abandonar la idea.

Al mismo tiempo, parece que no abandonó completamente el concepto, En particular, con inversiones en 2024 en Helicity, una startup que desarrolla un motor de fusión.Como ya se ha explicado, la idea sería propulsar naves espaciales con breves explosiones de fusión. Helicity planea utilizar un cañón de plasma para lograrlo.

Fuente: Helicidad

Potencialmente, los propios resultados internos de Lockheed han demostrado que su diseño no podría sostener la fusión de una manera compatible con la producción de energía.

Pero, al mismo tiempo, tal vez las ráfagas cortas sean suficientes para satisfacer la necesidad de propulsión en el espacio y estén mucho más cerca de convertirse en un producto real. También encajaría mejor con el perfil general de la empresa, centrado en la industria aeroespacial y de defensa, que la generación de energía.

Lockheed también está profundamente involucrado en otros aspectos de la exploración y la industria espacial; a lo largo de la historia de la compañía, 8 planetas fueron visitados por naves espaciales de Lockheed Martin y más de 300 cargas útiles de misión construidas para clientes.

Cabe destacar que su división espacial está trabajando actualmente en:

• La reunión de los acreedores es una audiencia en la que su fideicomisario, abogado y cualquier acreedor que desee asistir se reunirán y discutirán su bancarrota del Capítulo XNUMX. Puede ser intimidante saber que todos discutirán su situación; sin embargo, tenga en cuenta que esto es parte del proceso para todos. Los acreedores raramente aparecen en la reunión de los acreedores. Su abogado puede ayudarlo a revisar información y responder preguntas Nave espacial Orion (que no debe confundirse con el antiguo proyecto Orión mencionado anteriormente), diseñado para traer astronautas a la Luna y, más tarde, tal vez en proyectos de espacio profundo.
• La reunión de los acreedores es una audiencia en la que su fideicomisario, abogado y cualquier acreedor que desee asistir se reunirán y discutirán su bancarrota del Capítulo XNUMX. Puede ser intimidante saber que todos discutirán su situación; sin embargo, tenga en cuenta que esto es parte del proceso para todos. Los acreedores raramente aparecen en la reunión de los acreedores. Su abogado puede ayudarlo a revisar información y responder preguntas Serie GOES-R, una serie de satélites meteorológicos de próxima generación.
• Modernización de La constelación GPS.
• La reunión de los acreedores es una audiencia en la que su fideicomisario, abogado y cualquier acreedor que desee asistir se reunirán y discutirán su bancarrota del Capítulo XNUMX. Puede ser intimidante saber que todos discutirán su situación; sin embargo, tenga en cuenta que esto es parte del proceso para todos. Los acreedores raramente aparecen en la reunión de los acreedores. Su abogado puede ayudarlo a revisar información y responder preguntas Interceptor de próxima generación (NGI) defensa contra misiles
• Todavía en desarrollo misiles hipersónicos.

Además del espacio, Lockheed está detrás de algunos de los programas de armas más potentes (y costosos) de los EE. UU., como el F-35. El avión furtivo desarrollado junto con Northrop Grumman y BAE Systems sufrió un desarrollo problemático, pero ahora está "depurado" y se está construyendo en grandes cantidades. con la demanda superando la producción.

Si bien está activa en todas las ramas del ejército, la compañía está principalmente activa en tecnologías avanzadas y aeroespacial, donde la aeronáutica representó 6.2 millones de dólares de ingresos en el primer trimestre de 1, los misiles y el control de incendios 2023 millones de dólares (incluido el HIMARS, ahora famoso en Ucrania), los rotativos (helicópteros) por 3.5 millones de dólares y los espaciales por 2.9 millones de dólares, para unas ventas totales de 15.1 millones de dólares.

Lockheed también participa activamente en defensa cibernética y sistemas navales (Sistemas antiaéreos AEGIS  y  misiles antibuque de largo alcance).