I sistemi di propulsione interstellari

Riguardo i sistemi di propulsione, ci sono svariate idee, ma non tutte sono fisicamente possibili.

A volte pensare ai viaggi spaziali fa luccicare gli occhi, la questione è molto affascinante. Nei diversi film e telefilm di fantascienza si hanno diversi metodi di viaggio, uno di questi è l'iperspazio. Il motivo per il quale si tenta di compiere viaggi stellari è prettamente filosofico: perchè se lo spazio è così immenso, non è possibile navigarci in tempi ragionevoli?
In realtà le grandi distanze che copre la dimensione dello spazio-tempo fa si che la velocità sia decisiva per determinare la durata del tragitto, avendo come conseguenza tempi più o meno lunghi di percorrenza. Per esempio, per arrivare alla stella più vicina a noi (Alpha Centauri), ci vorrebbero circa 100 anni per attraversare 4,2 anni luce. Lo spazio presente tra noi e la stella è come percorrere 200mila volte la distanza fra Terra-Sole o, se preferite, 50milioni di volte la distanza Terra-Luna. Il più recente sistema di propulsione è VASIMIR (Ion thruster) cioè razzi che forniscono spinta attraverso gas ionizzati ad altissima temperatura, 1milione di gradi Celsius, che vengono emessi dalla parte opposta del razzo ad altissima velocità. Questo motore verrà utilizzato molto probabilmente per la missione su Marte ( non prima del 2020), abbreviando i tempi di percorrenza a 39 giorni. Il metodo per il viaggio interstellare in programma, quello della DARPA, è stato progettato per utilizzare una propulsione a impulso nucleare (Nuclear Pulse Propulsion), utilizzato anche sulla sonda Voyager 1 e 2.

Il tutto potrebbe permettere di arrivare alla stella più vicina in circa 40 anni, ottenendo una velocità pari al 10% quella della luce (30.000km/s). Nel momento della partenza, il congegno produrrebbe un numero molto elevato di scorie. Quindi è pericoloso.

Un'altra idea di propulsore, è il Razzo a Fusione (Fusion Rocket), il quale si basa sulla fusione Einsteniana tratta dalla formula E=mc2. Avvicinando fino ad una determinata distanza gli atomi di deuterio (isotopi dell'idrogeno), essi sono costretti ad accorparsi fino a formare un unico atomo con numero di massa maggiore; questo processo crea un'enorme quantità di energia, di gran lunga superiore al processo della fissione. Il problema è che dopo decenni di anni di lavoro, non si dispone ancora di un reattore funzionante neanche in ambito civile (come le centrali a fusione).

Bussard Ramjet

Il Bussard Ramjet sfrutta una particolarità della fusione, ossia quella di creare un campo elettromagnetico e sfruttarlo a proprio vantaggio. Il problema di questo metodo, oltre alla mancanza del reattore, è la dimensione del campo elettromagnetico richieste, le quali vanno dalle centinaia alle migliaia di chilometri. Questo è collegato al fatto che c'è troppo poco idrogeno nello spazio interstellare, quindi il campo stellare diverrebbe troppo grosso. Un trucco sarebbe lanciare un cargo contenente carburante tenendo conto delle traiettorie di entrambi i vettori, così il veicolo principale può "prendere" il necessario per creare un campo magnetico di dimensioni modeste.

Quel che più mi piace è L'Alcubierre Drive:

non è altro che il motore a curvatura di Star Trek. Il motore sfrutta il principio della materia esotica, che, avendo massa al negativo, procura un accorciamento dello spazio a prua e un dilatamento a poppa dell'astronave.

Però, fino a questo momento, la presenza della materia esotica o materia oscura, è stata ipotizzata ma non dimostrata, poichè, come dice il Professor Giacconi "si ha a che fare con un fantasma".

Anche i Wormhole sono un'alternativa.

L'ultima proposta è aprire la finestra iperspaziale, ossia uno spazio a più di tre dimensioni, le cui altre permettono di attraversare lo spazio in condizioni al di là delle nostre. In altre parole, nelle altre dimensioni non regnerebbero le leggi delle fisica attuate nelle 3 attuali dimensioni. Di conseguenza la velocità massima in questo sistema non è più la velocità della luce, bensì un qualcosa che ancora non ci è noto.