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10 modi per viaggiare nell'universo

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10 modi per viaggiare nell'universo

Messaggio Da Hapgood il Lun Feb 14, 2011 9:03 pm


La rivista americana New Scientist ha recentemente pubblicato un ventaglio di 10 possibilità per viaggiare, in un futuro più o meno prossimo (noi speriamo meno prossimo), nello spazio profondo.

1: Propulsione chimica

Nel 1969 Neil Armstrong e Buzz Aldrin passeggiavano sulla superficie della Luna. Da allora nessuno c'è più tornato. Budget insufficienti, assenza di volontà politica, ma sopratutto il fatto che i razzi a propulsione chimica non sono adatti al viaggio nello spazio in quanto troppo lenti e pesanti. Basta pensare che per raggiungere Alpha Centauri, il sistema stellare più vicino a noi, ci vorrebbero 120,000 anni per coprire i 4 anni luce che ci separano da esso.
I propulsori a razzo sono di gran lunga i propulsori di uso più comune in campo spaziale.

2: Propulsione ionica

Il principale vantaggio offerto da questa tecnologia è lo scarso consumo di carburante e la promessa di poter percorrere la tratta Terra-Marte in soli 39 giorni. A differenza dei razzi convenzionali che funzionano espellendo gas roventi, i razzi a propulsione ionica emettono un raggio di particelle dotate di cariche elettriche, ioni per l'appunto.

Un esempio avanzato di razzo a propulsione ionica è il VASIMIR (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket) che, invece di usare un campo elettrico per accelerare gli ioni, utilizza un generatore di frequenze radio che porta le particelle alla temperatura di un milione di gradi Celsius. Come funziona nello specifico? In un forte campo magnetico, come quello prodotto dai magneti superconduttori nel motore del razzo, gli ioni si muovono a una frequenza fissa. Impostando il generatore di onde radio sulla stessa frequenza, viene conferita agli ioni così tanta energia in più che la potenza propulsiva a disposizione del razzo aumenta in modo significativo.

3: Propulsione a impulso nucleare

Si basa sulla possibilità di sganciare una bomba atomica e farla esplodere per ottenere la giusta spinta propulsiva per la propria astronave. È quanto è stato studiato e testato per anni dal progetto americano Orione con l'obiettivo scoprire modi di viaggiare rapidamente nello spazio.

Secondo gli scienziati americani, attraverso la propulsione a impulso nucleare sarebbe stato possibile viaggiare a una velocità pari al 10% della velocità della luce. Questa idea, decisamente più 'pericolosa' della precedente, fu abbandonata negli anni '60 a causa dei rischi connessi alle radiazioni prodotte nell'atmosfera.

4: Razzo a fusione

Anche in questo caso si ricorre all'energia nucleare ma in modo diverso. Nella fusione nucleare due nuclei di atomi si fondono producendo quantità di energia capace di far impallidire quella prodotta dalla normale fissione.

Razzi di questo tipo furono testati dagli inglesi negli anni '70 con il Progetto Dedalo ma nonostante gli sforzi nessuno fino ad ora è stato in grado di creare un motore a fusione nucleare funzionante.

5: Il Ramjet di Bussard

Questa idea nasce dal fisico americano Robert Bussard nel 1960. Si tratta di un razzo a fusione nucleare che, anziché portare con sé la sua scorta di energia nucleare, ionizza l'idrogeno presente nello spazio interstellare e lo “risucchia”, utilizzando una specie di gigantesco imbuto. L'implementazione di una simile tecnologia si scontra con diversi problemi pratici.

Come è stato già detto, non è ancora stato creato un motore a fusione nucleare funzionante e poi bisogna considerare che nello spazio interstellare scarseggia l'idrogeno e, per tanto, il campo magnetico che il razzo dovrebbe produrre dovrebbe estendersi per centinaia se non migliaia di chilometri.

6: Tecnologia a Luce Solare

Il peso del carburante è uno dei principali fattori che un ingegnere aerospaziale deve tenere in considerazione. Più il razzo è leggero, più sarà semplice mandarlo nello spazio. Perché non fare in modo che il razzo non abbia bisogno di carburante?

Come una barca a vela sfrutta l'energia del vento ed è leggera e veloce, così questo tipo di razzo dovrebbe sfruttare l'energia dei raggi solari. Scienziati americani stanno perfezionando questo tipo di tecnologia molto promettente e che potrebbe garantire presto viaggi nel sistema solare.

7: .....e vento solare?

Anziché sfruttare la luce del sole, questa tecnologia usa la forza magnetica del vento solare.

Il vento solare è formato da particelle dotate di campo magnetico. L'idea consiste nell'avvolgere il razzo con un campo magnetico che respinga quello del vento solare per spingerlo fuori dal sistema solare. Rimane il problema di come il razzo potrà muoversi una volta lontano dal Sole.

8: Una possibile soluzione: La propulsione a raggio

E se fossimo noi ad inviare l'energia nello spazio per permettere al razzo di muoversi una volta fuori dal sistema solare? Questa è l'idea del fisico e scrittore di fantascienza Gregory Benford: equipaggiare una navicella a energia solare e ricoprirla una speciale vernice che reagisca generando energia a un raggio di microonde inviato dalla Terra. C'è solo un problema: l'energia che questo raggio dovrebbe avere è superiore all'attuale produzione mondiale d'energia, quindi....

9: La proposta di Alcubierre

Il fisico Miguel Alcubierre propose nel 1994 quella che i fan di Star Trek hanno subito riconosciuto come il sistema propulsivo dell'astronave Enterprise.

Tale sistema si servirebbe della 'materia strana' ovvero di particelle che hanno una massa negativa ed esercitano una pressione negativa, capaci di distorcere lo spazio tempo e di permettere allo spazio di fronte alla navicella di contrarsi e a quello dietro di espandersi. La nave, protetta da una speciale bolla, potrebbe così viaggiare più veloce della luce senza rompere la legge della relatività. Purtroppo, l'esistenza della materia strana è tuttora puramente teorica.

10: I ponti E\R

Come già trattato nel forum, un ponte di Einstein-Rosen è una 'scorciatoia' che permetterebbe di viaggiare nello spazio più velocemente di quanto impiegherebbe la luce. Dalla generale accettazione della teoria della relatività di Einstein, è derivata anche l'accettazione dell'esistenza da parte del mondo scientifico dei cosiddetti wormhole sebbene tuttora manchino le prove della loro esistenza.

Infatti, perché un wormhole esista dovrebbe essere stabilizzato dallo stesso tipo di 'materia strana' descritta sopra.

Pare che ci vorrà ancora un po' prima che sia possibile raggiungere Alpha Centauri, ma non per questo bisogna scoraggiarsi. D'altronde, non è forse vero che appena cento anni fa immaginare qualcosa come Internet sarebbe stato pura follia? Quindi chissà, tra venti anni forse avremo una colonia sulla luna!!
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Re: 10 modi per viaggiare nell'universo

Messaggio Da Ken-Scienza il Mar Feb 15, 2011 2:36 pm

Davvero bel topic, bravo. Io opterei per l'energia ionica, è più sicura.
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Re: 10 modi per viaggiare nell'universo

Messaggio Da Hapgood il Mar Feb 15, 2011 6:43 pm

già, e realizzabile in pochi anni...
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Re: 10 modi per viaggiare nell'universo

Messaggio Da Ken-Scienza il Mar Feb 15, 2011 8:08 pm

Ma se non erro ci sono già in costruzione, a livello di prototipo, delle sonde alimentate a propulsione ionica.
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Re: 10 modi per viaggiare nell'universo

Messaggio Da Skel il Mar Feb 15, 2011 11:25 pm

Bellissimo articolo, molto chiaro anche per profani come me!

Mi accodo a quanto detto da Ken-Scienza: anche io, tra le varie proposte, prediligo quella del VASIMIR. Ma mi piace anche l'idea dell'energia solare, nonostante l'area di spostamento si rivelerebbe abbastanza 'circoscritta'

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Re: 10 modi per viaggiare nell'universo

Messaggio Da Hapgood il Mer Feb 16, 2011 4:25 pm

si infatti per lunghi viaggi sarebbe impossibile usare l'energia solare.. si la propulsione ionica è già frutto di molti studi e progetti per sonde spaziali.. ne è un'esempio la vela solare che sfrutta questo tipo di energia...
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