Científicos prueban en el espacio dos motores cuánticos que no necesitan gasolina

El reciente lanzamiento del satélite Barry-1 ha captado la atención en el ámbito de la exploración espacial debido a un elemento innovador a bordo: dos motores cuánticos. Este hito, ocurrido el 11 de noviembre pasado, fue posible gracias al cohete Falcon 9 de SpaceX, que colocó al satélite en la órbita baja de la Tierra.

La singularidad de estos motores radica en su capacidad para desafiar las leyes del movimiento establecidas por Isaac Newton hace siglos. La empresa estadounidense IVO es la responsable de esta tecnología, la cual se basa en la teoría de la Inercia Cuantizada desarrollada por el físico Mike McCulloch de la Universidad de Plymouth.

La propuesta de McCulloch implica una reinterpretación de la inercia desde una perspectiva cuántica, cuestionando la explicación convencional de que los objetos se mueven en línea recta a velocidad constante a menos que se les aplique una fuerza externa. Esta nueva teoría sugiere que hay más en juego, y que entender la inercia desde un punto de vista cuántico podría ofrecer una comprensión más profunda y precisa de este fenómeno fundamental en la física.

Los motores cuánticos que se están probando en el espacio

Los motores cuánticos desarrollados por IVO, inspirados en las ideas de McCulloch, funcionan de manera diferente a los propulsores tradicionales al aprovechar los principios de la mecánica cuántica para generar un empuje leve pero efectivo. Antes del lanzamiento del satélite Barry-1, Mansell enfatizó la importancia de explorar y ampliar nuestro entendimiento actual de la física.

Estos motores han pasado por rigurosas pruebas en laboratorio, demostrando su capacidad para generar el empuje esperado. Ahora, con el Barry-1 en el espacio equipado con estos motores, se están realizando pruebas en condiciones reales. El satélite utilizará el empuje de los motores para realizar cambios en su posición orbital, lo que proporcionará datos cruciales para evaluar su eficacia.

El Barry-1 está siendo monitoreado de cerca por el Norad, lo que permite un seguimiento continuo de su trayectoria. Si en los próximos meses se observa un aumento en la velocidad del satélite en lugar de una disminución, podría indicar el éxito de los motores cuánticos. La expectativa es que estos motores puedan generar un empuje de 50 mili newtons para elevar el satélite a una órbita más alta, aunque la confirmación de su eficacia podría tomar entre uno y seis meses, dependiendo de varios factores.

Historia

Richard Mansel, fundador y director general de IVO, comenzó el proyecto al investigar los mecanismos de la inercia y la gravedad, lo que lo llevó al trabajo del profesor Mike McCulloch de la Universidad de Plymouth y su teoría de la inercia cuántica (QI). Después de realizar pruebas positivas, decidieron buscar validación adicional utilizando la cámara de vacío térmico de E-Labs en Fredericksburg, Estados Unidos. Los resultados confirmaron que los motores cuánticos podían generar alrededor de 10 milinewtons de empuje, respaldando las teorías de McCulloch.

Para asegurar la calidad y la eficacia del diseño del motor, IVO trajo expertos independientes, incluidos profesores universitarios de astrofísica, para analizar el desarrollo. Después de realizar mejoras significativas, la compañía asegura que su motor ofrece una eficiencia sin igual, alcanzando hasta 52 milinewtons con un solo vatio de potencia. El sistema es modular, lo que permite agregar más unidades para aumentar el empuje, y puede funcionar con energía solar sin necesidad de combustible. Además, es versátil en términos de orientación, lo que permite hasta 6 grados de libertad.

La compañía ha establecido una asociación con Rogue Space Systems para probar su tecnología en el espacio utilizando un satélite de pruebas. Sin embargo, el lanzamiento se retrasó hasta octubre debido a un fallo, pero se espera que demuestre la efectividad del Quantum Drive de IVO en propulsar el satélite. Esto validaría su tecnología como una solución innovadora para viajes espaciales sin necesidad de otros propulsores.

Funcionamiento

El motor cuántico de IVO funciona mediante un ciclo de cuatro etapas que aprovecha los principios de la mecánica cuántica para generar energía. En el primer paso, se aplica un láser al átomo para ponerlo en una superposición de excitado y no excitado. En el segundo paso, se permite que un fotón salga de la cavidad, perdiendo la información sobre el estado del átomo. En el tercer paso, se invierte el estado del átomo y, en el cuarto paso, se permite que otro fotón salga de la cavidad, recuperando la información sobre el estado del átomo. Este proceso extrae energía del proceso de medición cuántica, produciendo dos fotones por ciclo y generando energía neta.

El motor comprime un gas de partículas bosónicas y descomprime un gas de partículas fermiónicas. Utiliza un átomo de helio-4 como pistón y una cavidad óptica como cilindro. La luz láser actúa como combustible, excitando el átomo, y los fotones que salen de la cavidad son los gases. Dispositivos ópticos convierten la energía luminosa en energía mecánica, que se transmite a una carga externa, funcionando de manera similar a un motor de automóvil convencional.