¿Podrían Las Naves Espaciales Usar Propulsión De Fusión Fría?

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¿podrían las naves espaciales usar propulsión de fusión fría? Sigue leyendo para aprender sobre los viajes espaciales y descubre si las naves espaciales podrían usar la propulsión de fusión fría.

La Voyager 1 ahora está abandonando el sistema solar, lo que la convierte en la primera sonda artificial que ingresa al espacio interestelar. Eso es todo un logro, y solo tomó más de 30 años. Pero si vamos a tomar en serio el ir audazmente a donde ningún hombre ha ido antes y enviar a los humanos más allá del sistema solar, necesitaremos una fuente de energía barata y abundante para ayudarnos a llegar allí.

¿Exactamente de cuánta energía estamos hablando? Bueno, en enero, apareció un artículo en el arXiv de Marc Millis, ex jefe del Proyecto de Física de Propulsión de la NASA, que calcula los costos, en términos de energía, de una misión espacial tripulada verdaderamente interestelar. Y no fueron buenas noticias.

Para un escenario, asumió una nave espacial de 500 personas en un viaje de ida para establecer una colonia humana en algún exoplaneta lejano. Eso requeriría un exajuste de energía, o 1018 J, es decir, casi la misma cantidad de energía consumida por todos en la Tierra en un año.

Una misión no tripulada a Alpha Centauri sería aún más un cerdo de energía, debido a la necesidad de maniobras más complicadas (desaceleración, etc.). Eso requeriría 1018 cifras de J. Millis, no tendremos la capacidad de generar ese tipo de energía hasta 2200 para el barco de pasajeros, y 2500 para la sonda no tripulada.

Los científicos están reflexionando sobre todo tipo de opciones, por supuesto, incluyendo el aprovechamiento del poder de las estrellas, es decir, la fusión nuclear (en oposición a la fisión nuclear subyacente a las centrales nucleares). Como Carl Sagan señaló una vez: "Cada vez que miras al cielo, cada uno de esos puntos de luz es un recordatorio de que el poder de fusión se puede extraer del hidrógeno y otros elementos de luz, y es una realidad cotidiana en toda la Vía Láctea. "

Un pequeño problema...

Solo hay un problema. Podemos lograr una fusión nuclear en caliente, pero la recreación de las intensas temperaturas y presiones que existen en el interior de las estrellas actualmente requiere más energía de la que devuelve, por lo que es económicamente inviable y casi un sumidero de energía por el momento.

¡Ojalá pudiéramos lograr la fusión a temperatura ambiente! Esa es la afirmación de los defensores de la llamada "fusión fría", un campo que ha languidecido al margen desde su supuesto descubrimiento hace casi 20 años. En el año 2000, HORA La revista mencionó la fusión fría como una de las "peores ideas" del siglo XX.

La opinión científica prevaleciente sigue siendo que la gran mayoría de las investigaciones de fusión fría se encuentran bajo la rúbrica de "ciencia patológica": los resultados siempre están al borde de una validación sorprendente. Cada vez que dicha validación falla (de nuevo) en materializarse, siempre hay un razonamiento práctico de por qué no es realmente un fracaso definitivo, y por qué los detractores no son más que herramientas de mente cerrada del establishment científico, conspirando para mantener a raya a estos genios anónimos..

Corriendo caliente y frio

Stanley Pons y Martin Fleischmann.

Stanley Pons y Martin Fleischmann.

Todo comenzó en 1989, cuando dos químicos de la Universidad de Utah llamados Stanley Pons y Martin Fleischmann creyeron que habían logrado producir la fusión nuclear en un frasco. Cientos de investigadores de todo el mundo se apresuraron a reproducir los experimentos, y fracasaron.

Al final de ese año, un panel de expertos realizó una revisión del Departamento de Energía (DOE) y concluyó que no había base para las reclamaciones.

Quince años después, el DOE decidió echar otro vistazo a la evidencia acumulada en los últimos 15 años y reevaluar la controversia de la fusión fría. Todavía no encontraron la evidencia lo suficientemente convincente como para lanzar un programa de investigación financiado por el gobierno federal.

Pero consideraron que las agencias de financiamiento deberían considerar los proyectos propuestos caso por caso, siempre que esas propuestas cumplan con los "estándares científicos aceptados y se sometan a los rigores de la revisión por pares". Diablos, a veces los tiros largos dan resultado, así que, ¿por qué no arrojar algunos recortes de fondos al sombrero? Es por eso que hay un par de programas de investigación que analizan la fusión fría, especialmente uno con los Sistemas de Guerra Espacial y Naval de los Estados Unidos (SPAWAR).

En 2009, SPAWAR afirmó haber detectado una reacción de fusión en frío, y ha habido algunos otros destellos prometedores aquí y allá a lo largo de los años. Pero la reproducibilidad robusta sigue siendo difícil de alcanzar, y agrega credibilidad a las críticas de los físicos de que los resultados tan promocionados probablemente se deban a un error experimental (ya sea en la configuración o en las mediciones).

Entonces, mientras que los físicos están dispuestos a admitir que podría haber algo de interés marginal en marcha, la mayoría no está convencida de que esto sea una fusión fría auténtica. Casi nadie tiene la esperanza de que se convierta en una fuente de energía viable en un futuro previsible.

Ah, y ya no lo llamamos "fusión fría". La terminología preferida actual es Reacciones Nucleares de Baja Energía (LENR), muchas gracias.

¡Abracadabra!

¿Es posible?

¿Es posible?

Las últimas afirmaciones de fusión en frío provienen de Italia de un físico llamado Andrea Rossi, quien ha inventado un dispositivo de fusión en frío conocido como e-cat, o catalizador de energía.

Rossi afirma que el níquel enriquecido se está fusionando con núcleos de hidrógeno para crear cobre y liberar grandes cantidades de energía, utilizando una simple electroquímica de mesa en lugar de máquinas enormes que recrean temperaturas y presiones a escala estelar.

Suena bastante genial, ¿no? El e-cat sería el boleto para impulsar una misión interestelar.

Rossi ha exhibido el e-cat en algunas demostraciones semipúblicas, más recientemente el 28 de octubre.El supuesto "éxito" de esta última demostración ha sido recibido con entusiasmo por los acólitos de fusión fría y el ocasional periodista crédulo.

Entonces, ¿por qué los físicos (y más periodistas sensatos) de todo el mundo no saltan de emoción por el espectacular avance de Rossi? Ethan Siegel de Starts With a Bang lo pone todo para ti:

  • Rossi nunca ha publicado un artículo revisado por pares sobre cómo funciona su dispositivo, ya sea teórica o experimentalmente.
  • Aquí solo hay esquemas muy generales disponibles al público, y todos ellos son de la Diario de Física Nuclear, que es el propio diario privado de Andrea Rossi. Pero no Diario de Física Nuclear suena reputable? No exactamente: se fundó el año pasado, en 2010. No lo confunda con la revista real, que es simplemente Física nuclear.
  • Andrea Rossi tenía una compañía en la década de 1980, Petroldragon, que afirmaba convertir la basura en petróleo. ¿Suena demasiado bueno para ser verdad? Andrea Rossi fue a la cárcel por esta estafa, aunque él da su propia versión de los eventos.
  • El primer reactor, programado para ser construido para Defkalion en Grecia, fue cancelado misteriosamente en el último momento por Rossi...
  • Nunca se ha permitido a nadie que observe estas pruebas "mirar dentro del turco", por así decirlo. En otras palabras, nadie, aparte del propio Rossi, tiene idea de cuál es realmente el diseño y el mecanismo interno que resultan en la fusión nuclear (y la producción de energía) declarada.

Ethan siguió con un segundo post al día siguiente, coautor con Peter Thieberger del Brookhaven National Lab, explicando detalladamente la física específica de por qué las afirmaciones de Rossi sobre la fusión fría son altamente sospechosas. Vaya a leer eso, y si aún desea invertir en la tecnología de Rossi, bueno, tengo un puente en Brooklyn que también podría estar interesado en comprar.

Quieren creer

¿Realidad o ficción?

¿Realidad o ficción?

Lamentablemente, los acólitos de la fusión fría han respondido a la crítica (una vez más) denunciando a sus críticos que tienen una mentalidad cerrada, que están mal informados, que no están dispuestos a dar una fusión justa a la fusión fría, etc. Hay poca evidencia para respaldar tales afirmaciones. Como escribí en 2007:

La comunidad científica en su conjunto no ha rechazado injustamente las afirmaciones: simplemente no está convencida por la evidencia errática que se le ha presentado. Si los defensores de la fusión fría algún día superen las probabilidades y proporcionen pruebas verdaderamente reproducibles y convincentes de las reacciones nucleares de baja energía, el viejo y pesado fundador científico puede quejarse un poco, pero en última instancia aceptará esos hallazgos y modificará sus teorías en consecuencia. Porque de eso se trata el método científico.

El fallecido físico escocés Douglas Morrison fue uno de los raros asistentes escépticos a las conferencias anuales de fusión fría hasta su muerte en 2001. Cada año, escuchaba las extravagantes afirmaciones de "exceso de calor", luego se ponía de pie y hacía una simple petición: " Por favor, ¿puedo tomar una taza de té?

Concedido, era un poco descarado de él, pero hizo su observación: la fusión fría habla de un buen juego, sin embargo, incluso la tarea de energía aplicada más simple permanece mucho más allá de su alcance.

Se necesitan 4,18 julios para aumentar un gramo de temperatura del agua en 1 degee Celsius, y debe ser de 100 grados centígrados para hacer la taza de té de Morrison. Recuerde, según los cálculos de Millis, necesitaríamos un exajulio para enviar humanos al espacio interestelar. Entonces, si espera que la fusión fría sea la respuesta para impulsar una misión interestelar, tendrá que esperar mucho.


Suplemento De Vídeo: Diseñan motor de fusión que podría llevarnos a Marte en 3 meses @elgolfoveracruz #CienciaTecnología.




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