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La polémica del EmDrive: ¿Un motor que viola las leyes de la física o un bluff interplanetario?

La polémica del EmDrive: ¿Un motor que viola las leyes de la física o un bluff interplanetario?
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Actualización: Pese a las dudas técnicas que explicamos en este post, la polémica del EmDrive sigue creciendo y creciendo. ¿Es hora de que la NASA tome cartas en el asunto?

Desde hace 15 años, el EmDrive ha llenado páginas de periódico. La gran esperanza de la exploración espacial, para algunos; y un timo descarado, para otros: la promesa de un motor que hiciera viables los viajes interplanetarios ha alimentado uno de los debates más enconados de la ingeniería aeroespacial contemporánea.

Pero algo cambió hace unos meses, cuando se supo que "American Institute of Aeronautics and Astronautics" iba a publicar una investigación sobre el famoso EmDrive. Una investigación que podría revolucionar la física para siempre o ser, de nuevo, un bluff. La investigación se ha filtrado en Reddit y la polémica está servida.

¿Qué es el EmDrive?

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El profesor Francis Villatoro lo explicaba de forma muy visual hace unos años: un EmDrive es un horno de microondas con forma de tronco de cono pegado a una nave espacial. Y lo mejor de esta definición es que es tal que así.

Propuesto en 2001 por el ingeniero británico Roger Shawyer, el EmDrive (o Propulsor electromagnético) es un motor electromagnético sin propelente o combustible; es decir, un motor que no necesita expulsar ninguna sustancia para moverse.

La teoría de Shawyer es tan sencilla que sorprende: consiste en una antena que produce microondas dentro de un recipiente metálico con forma de cono truncado. El recipiente está cerrado y, por tanto, no hay nada que pueda salir de su interior. En 2006, Guido Fetta, propuso un concepto similar.

En esencia, el EmDrive se basa en la idea de 'empujarse uno mismo': como si tratáramos de usar nuestras propias manos de escalón para pillar impulso y saltar un muro. Es prácticamente igual: en el EmDrive, las microondas rebotan sobre el recipiente de tal forma que generan un impulso sin que intervengan masas de ninguna clase. Y como diría Newton, si no ejercemos una fuerza contraria en la otra dirección (con el suelo, por ejemplo) no hay impulso que valga.

Es decir, el funcionamiento del EmDrive viola más leyes que cualquier macrojuicio por corrupción. Y no leyes sin importancia: leyes como la de la inercia que, desde que se formuló en el siglo XVII, nadie ha conseguido violar nunca.

Si viola las leyes de la física, ¿cómo es que se sigue estudiando?

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Efectivamente, los defensores del sistema están convencidos de que sí funciona. Pero, por otro lado, la mayor parte de los físicos y los ingenieros están convencidos de que no puede funcionar. De hecho, durante una década, nadie le prestó demasiada atención. Afirmaciones extraordinarias (como la violación de las leyes más fundamentales de la física), requieren evidencias extraordinarias: y no, Shawyer no fue capaz de ofrecerlas.

Pero en 2012, un científico chino, Juan Yang, afirmó haber repetido con éxito los experimentos de Shawyer. Aunque el impulso era minúsculo (de unos 720 milinewtons), los medios se volvieron locos.

Dr Harold Sonny White At The Interferometer

Pero aún faltaba por llegar 2014. Ese año Harold White, que trabaja en la NASA, volvió a la carga diciendo que tenía resultados favorables. Con el nombre de la NASA detrás, las teorías empezaron a coger vuelo. No obstante, la explicación más sencilla era que el impulso se debía al calor. Al no estar en el vacío, las microondas calentaban el aire alrededor del motor generando ese ligerísimo impulso.

Para desmentirlo, en 2015, un grupo de investigadores del Centro Johnson de la NASA liderados por White anunció que había probado un EmDrive en condiciones de vacío con éxito. El problema de White es que sus cálculos y diseños experimentales dejaban lugar a muchas dudas. De hecho, ninguno de sus trabajos había pasado por un proceso de revisión de pares. Es decir, ninguna de sus investigaciones ha pasado el filtro de los expertos en el área.

El primer artículo revisado por pares

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Hasta ahora. En diciembre la revista AIAA Journal of Propulsion and Power publicará el primer artículo de White que supera una revisión por pares. El efecto es diminuto (de 1,2 ± 0,1 milinewtons por kilovatio); pero como explica Villatoro, mucho mayor que la de las velas solares, la propulsión láser o los cohetes de fotones.

Como decíamos, el artículo se ha filtrado y, tras tirar de agenda, puedo afirmar que no conozco a ningún físico que crea que este trabajo es lo suficientemente sólido. Es más, desde que se supo, la reacción a la noticia es sorpresa, nadie entiende cómo es posible que un diseño experimental así haya pasado la revisión de pares y vaya a ser publicado en una revista del AIAA.

Hay al menos seis efectos espurios que pueden ser responsables del movimiento de EmDrive y ninguno ha sido descartado en el experimento. El profesor Villatoro los explica y cuestiona con más detalle los métodos estadísticos utilizados en el artículo.

El problema sigue siendo el mismo

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Es decir, que no hay pruebas de que funcione. Como siempre digo, la ciencia puede convivir con las incógnitas. Si el motor funciona, aunque no sepamos cómo es posible que rompa las leyes de la física, lo usaríamos. El problema es, efectivamente, que no hay ninguna prueba de que lo haga. Y, además, las explicaciones teóricas son totalmente inconsistentes.

El EmDrive siempre ha levantado mucha expectación porque es una tecnología tan poderosa que supondría el inicio de la verdadera era espacial. Pero tras más de quince años de polémica, los resultados siguen siendo tan endebles como a principios de siglo. Pese a la victoria de White al publicar el estudio, parece que es el momento adecuado para poner nuestras esperanzas en otra cosa.

Más info | El artículo sobre EmDrive aceptado en una revista de la AIAA en La Ciencia de la Mula Francis

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