Estamos construyendo de nuevo naves espaciales nucleares: en la NASA creen que las vamos a necesitar

A mediados del siglo pasado, apenas unos años después de la Segunda Guerra Mundial y en plena Guerra Fría, surgió el Project Rover. Bajo la supervisión de la Fuerza Aérea de Estados Unidos, la iniciativa buscó explorar misiles intercontinentales con propulsión nuclear.

Posteriormente, el desarrollo de esta tecnología se trasladó al ámbito espacial a manos de la NASA y la Comisión de Energía Atómica (AEC), con lo que se le dio lugar al proyecto NERVA (Nuclear Engine for Rocket Vehicle Applications). Ahora, la agencia espacial se ha unido a DARPA, organismo de investigación del Pentágono, para intentar hacer realidad aquella idea que no tuvo éxito hace más de ochenta años.

En un inicio, el concepto original parecía relativamente sencillo en la teoría. Se buscó utilizar un reactor nuclear para calentar hidrógeno líquido y luego expulsarlo a través de una boquilla de cohete para generar empuje. Este sistema, conocido como cohete de propulsión termonuclear (NTR, por sus siglas en inglés), prometía una eficiencia de combustible sin precedentes.

Sin embargo, en la práctica, la construcción de naves espaciales nucleares resultó ser extremadamente complicada debido a las temperaturas extremas, la corrosión por hidrógeno y la falta de gravedad. El proyecto NERVA fue cancelado en 1973 después de 23 prototipos.

La llegada del proyecto DRACO

Fue en 2020 cuando DARPA decidió revivir el concepto de propulsión termonuclear. Gracias a los avances de China en el espacio, nació el proyecto DRACO (Demonstration for Rocket to Agile Cislunar Operations), una colaboración entre DARPA, la NASA y la corporación aeroespacial americana Lockheed Martin. Con un contrato de 500 millones de dólares aprobado en 2023, el objetivo es lanzar un demostrador tecnológico para 2027.

DRACO promete ofrecer una velocidad y eficiencia sin precedentes, con la capacidad de llevar una nave a Marte en solo tres o cuatro meses, en lugar de los seis a nueve habituales. A diferencia de los prototipos de las décadas de 1960 y 1970, DRACO empleará un nuevo tipo de combustible: uranio de bajo enriquecimiento (HALEU).

“Puedes relajar algunos requisitos de seguridad al cambiar a HALEU”, explicó a Ars Technica Joe Miller, vicepresidente de BWXT Technologies, una empresa especializada en reactores navales que Lockheed Martin eligió para construir el reactor para DRACO.

Así mismo, comentó que para no empezar desde cero, su equipo comenzó al revisar una gran cantidad de informes del programa NERVA. No obstante, a diferencia de esos diseños, se optó por diferentes rutas para el hidrógeno dentro del núcleo del reactor y empleó sistemas de gestión térmica distintos para transferir el calor al hidrógeno.

“Hemos creado nuestra propia fórmula de combustible nuclear que puede soportar las temperaturas del reactor sin agrietarse”, afirma Miller. Sin embargo, los ingenieros del proyecto aún enfrentan desafíos similares a los que atormentaron al programa NERVA, como la corrosión por hidrógeno y el desprendimiento de material del núcleo del reactor.

Ahora bien, la necesidad del uso de cohetes nucleares radica en tiempos de viaje más cortos por el espacio. Por lo tanto, se busca reducir la exposición a la radiación y las necesidades de provisiones en misiones a Marte, un avance indispensable para la salud y seguridad de los astronautas.

Sumado a esto, las posibles aplicaciones de esta tecnología van más allá de la exploración del sistema solar. Los cohetes nucleares podrían convertirse en la base de un nuevo sistema de transporte cislunar, usándose como "remolcadores espaciales" para trasladar cargas entre la Tierra y la Luna.