Y sin embargo, se mueve. La frase atribuida a Galileo viene que ni pintada ara ilustrar lo que está pasando con el EmDrive. El denominado Motor imposible no debería funcionar... pero lo hace. Es la conclusión final de la NASA, y sus científicos ya tienen una primera hipótesis.
El documento publicado por la agencia es extraordinario porque reconoce oficialmente que el motor ideado por el ingeniero británico Roger Shawyer en 2006 genera un impulso constante de 1,2 milinewtons por kilovatio en vacío. Los laboratorios Eagleworks de la agencia llevan meses realizando todo tipo de pruebas para descartar posibles falsas mediciones o interferencias derivadas del calor. Las conclusión es histórica: el EM Drive funciona no solo en condiciones atmosféricas, sino también en vacío. El impulso que genera en ambos supuestos es muy similar.
No es la primera vez que un laboratorio trata de demostrar que el motor imposible genera impulso, pero la comunidad científica se ha negado sistemáticamente a dar por buenos los resultados. La razón para tanto escepticismo es que el propulsor contradice las leyes actuales de la física, concretamente la ley de conservación del movimiento formulada por Newton.
EmDrive es una paradoja. El motor no quema ningún tipo de combustible convencional para generar impulso. Ni quema combustible, ni tiene partes móviles. Simplemente transforma electricidad en impulso moviendo microondas dentro de una cámara con forma de cono truncado. Los físicos del laboratorio Eagleworks han probado el EmDrive en el péndulo de torsión del Centro Espacial Johnson, una instalación capaz de detectar magnitudes de impulso de solo un micronewton.
Para las pruebas se han adoptado medidas extraordinarias destinadas a detectar y aislar cualquier posible fenómeno que distorsionara las mediciones o provocara un impulso debido a algún efecto indeseado. Toda precaución en este sentido era poca porque, al fin y al cabo, el impulso que genera el prototipo del EmDrive que han probado es muy pequeño.
No hay falsos positivos, ni interacción con otros objetos o fuerzas. No hay efectos que falseen la prueba derivados de campos magnéticos, cambios de temperatura en el motor, corrientes térmicas de convección, electricidad estática, vibraciones, ni vaporización de gases en la cámara. Por comprobar, han comprobado hasta que no haya impulso derivado de la posible emisión de fotones. El motor EmDrive genera impulso por sí solo.
Cómo es de potente
1,2 milinewtons puede parecer muy poco comparado con los 3 meganewtons del nuevo motor Raptor de SpaceX. Palidece también comparándolo con los 654 kilonewtons del motor Merlin que impulsa los actuales cohetes Falcon 9. La cuestión es que 1,2 milinewtons, en el vacío del espacio, son algo completamente diferente.
El propulsor de iones Hall de la NASA proporciona 60 milinewtons por kilovatio, pero necesita combustible. Si eliminamos por completo el peso de tener que cargar ese combustible, el EmDrive comienza a perfilarse como una alternativa más que interesante. Es superior incluso a los 6,67 micronewtons por kilovatio que proporcionan las naves con velas solares Lightsail.
Roger Shawyer insistía que, según sus cálculos, una versión con la potencia adecuada del EmDrive podría llevarnos a Marte en solo 70 días. La NASA no va a arriesgarse a suscribir esos cálculos pero llama la atención sobre un detalle importante: las pruebas se han limitado a asegurarse de que el motor funciona, no a tratar de mejorar su potencia. El pequeño prototipo de cobre tiene un tamaño de 27 centímetros de diámetro y no está optimizado porque ni siquiera estaban seguros de que funcionase de verdad.
Una primera explicación
Sabemos que funciona, pero ¿cómo lo hace? Ni siquiera el propio Shawyer ha sido capaz de explicar los principios físicos de su motor. El estudio de la NASA viene a sumarse a sucesivos experimentos realizados a lo largo y ancho del planeta que han llegado a la misma conclusión: Hay algo en el EmDrive que produce un pequeño empuje, solo que no saben qué es.
Recientemente el físico de la Universidad de Plymouth Mike McCulloch formuló una interesante hipótesis que relacionaba el motor EmDrive con la radiación de Unruh, un efecto aún no demostrado de la inercia que afecta a los fotones que se mueven dentro de la cámara.
La NASA plantea una hipótesis diferente. Según los físicos de la agencia encargados de probar el EmDrive, el motor podría funcionar en el marco de la teoría cuántica de ondas piloto o Interpretación de Bohm. Se trata de una formulación alternativa de la física cuántica que no se basa en una perspectiva probabilista como la física cuántica actual, sino determinista. Lo que viene a decir, de manera muy simplificada, es que las partículas no solo tienen una posición determinada en el momento en el que son observadas, sino que tienen una posición en todo momento, y son otras variables ocultas las que se mueven.
Aplicado al motor EmDrive, esto significa que lo que hace el motor imposible es interactuar de alguna manera con el vacío a nivel cuántico. La ley de la conservación del movimiento de Newton sí que se respeta, solo que aún no sabemos a donde va a parar la fuerza que ejerce el motor para generar el impulso.
La comunidad científica sigue mostrándose escéptica. Si otros laboratorios confirman los datos de la NASA tendremos un motor que funciona, pero no sabemos cómo. Será difícil que decidan ponerlo en órbita antes de comprenderlo por completo. La buena noticia es que ahora tienen una muy buena razón para seguir estudiándolo. [Measurement of Impulsive Thrust from a Closed Radio-Frequency Cavity in Vacuum vía Science Alert]