Nel futuro le navicelle spaziali potrebbero navigare sui campi magnetici della Terra e di altri pianeti. Secondo quanto proposto dall’Insitute for Advanced Concept della NASA, delle navicelle cariche elettricamente potrebbero viaggiare nel Sistema solare su traiettorie prima impossibili senza aver bisogno di razzi o propellenti di alcun tipo.

Mason Peck della Cornell University di Ithaca, nello stato americano di New York, ha ricevuto un finanziamento per studiare quest’idea, basata sulla capacità dei campi magnetici di esercitare una forza su oggetti elettricamente carichi.

Peck ha affermato che un satellite potrebbe caricarsi in due modi: o sparando un fascio di particelle cariche nello spazio, o più semplicemente, permettendo a un isotopo radioattivo di emettere particelle. Il satellite così caricato verrebbe spinto dolcemente dal campo magnetico terrestre fino a cambiare orbita o addirittura a uscire dallo spazio interplanetario.

Sembra che l’idea possa funzionare. In un esperimento condotto alla Binghamton University di New York, Jim Brownridge, un collega di Peck, è riuscito a caricare una sfera connettendola a un pezzo radioattivo di americio 241 dentro una camera sottovuoto.

Tuttavia, la capacità elettrica di una sfera, cioè la quantità di carica supportata a un dato voltaggio, non è molto elevata. Sarebbe più efficiente utilizzare dei lunghi filamenti che hanno una superficie maggiore e riescono a mantenere una carica elettrica elevata. Tanto che uno dei possibili progetti prevede di attaccare alla navicella spaziale numerosi filamenti da caricare elettricamente. L’assetto avrebbe così un aspetto piuttosto comico, dal momento che a causa della carica elettrostatica i filamenti si sparpaglierebbero in tutte le direzioni, come dei capelli asciutti appena spazzolati.

Alle navicelle spaziali potrebbe essere attaccato anche un pezzo cilindrico di tessuto intrecciato, simile a una calza. Per caricare il pezzo di stoffa sarebbe necessario ricoprirlo con un radioisotopo, tipo il polonio 210, l’isotopo usato per avvelenare la spia russa Alexander Litvinenko. Peck ha affermato che non dovrebbero esserci problemi di sicurezza “fintantoché nessuno si metta le calze in bocca!”.

I radioisotopi forniscono molto più energia rispetto a un fascio di particelle, che dovrebbe essere caricato da voluminose celle solari. Ma anche gli isotopi hanno i loro problemi tecnici. “Vorremmo poter variare la carica” ha detto Peck “ma come si fa a spegnere un isotopo?” Peck ritiene che la soluzione includerà il cambiamento della geometria del portatore di carica in modo da alterare la sua capacità.

In precedenza sono stati proposti altri metodi per viaggiare nello spazio senza bisogno di propellenti, incluse le vele solari e i guinzagli elettrodinamici. Come la proposta di Peck, anche i guinzagli sono stati progettati per avere una presa sui campi magnetici, ma in un modo leggermente differente, e cioè mandando una corrente elettrica lungo un filo.

Tuttavia, i guinzagli potrebbero rivelarsi difficili da controllare. Inoltre sia i guinzagli che le vele dovrebbero essere enormi, con un’ampiezza da 20 a 30 chilometri. “Noi proponiamo qualcosa di molto più piccolo e leggero” ha affermato Peck. Il ricercatore pensa di poter ottenere prestazioni simili con una calza di 2 o 3 chilometri di lunghezza, e poiché potrebbe essere fatta con la leggerissima fibra di carbonio, la calza avrebbe una massa di pochi chilogrammi.

La forza prodotta sarebbe molto lontana da quella necessaria a lanciare una navicella spaziale attraverso l’atmosfera, compito che andrebbe ancora  affidato alle rampe di lancio convenzionali. Dopo aver raggiunto l’orbita, l’attuale progetto di Peck richiederebbe circa un anno per sfuggire alla gravità della Terra.

Ma una volta lontano dalla Terra, il cavaliere dei campi magnetici potrebbe viaggiare verso Giove che ha un campo magnetico molto maggiore di quello terrestre. Peck suggerisce che le missioni future verso Giove potrebbero usare il suo campo magnetico come freno, riducendo la massa di propellente e risparmiando soldi.

Giove potrebbe anche essere usato come un punto di passaggio per il resto del Sistema solare: infatti le navicelle potrebbero sfruttare il campo magnetico del pianeta per compiere delle curve più strette rispetto a quelle permesse dal campo gravitazionale.

Naturalmente tutto questo è ancora un’ipotesi da verificare. “Il NIAC è famoso per finanziare idee che hanno un alto rischio ma anche un grande ricompensa” ha detto Peck a “New Scientist”. Lo scienziato spera di fare un lancio sperimentale per vedere se il progetto funziona realmente nello spazio. Se così fosse forse, in un futuro non molto prossimo, la prima calza spaziale radioattiva scavalcherà il campo magnetico della Terra per dirigersi verso altri pianeti.

Stephen Battersby