La NASA está buscando diseñar y probar un cohete térmico nuclear (NTR) funcional para 2027. Para esto, se asociaron con la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) con la intención de tener un motor capaz de usarse en misiones tripuladas a Marte, y viajar hacia y desde el espacio profundo "más rápido que nunca", según el administrador de la agencia, Bill Nelson.
En esta colaboración, ambas agencias aprovecharán el programa Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations, o DRACO de DARPA, que inició en 2021 y que busca demostrar la tecnología en órbita.
Esto permitiría tiempos de tránsito más rápido para los astronautas, menores riesgos en los viajes y reduciendo la cantidad de suministros necesarios. Otras de las ventajas de este uso son la capacidad para tener una mayor carga científica, así como más potencia para la instrumentación y la comunicación.
Los tipos de motores nucleares
Los NTR a diferencia de las tecnologías de propulsión espacial convencionales, usan un reactor nuclear para calentar el propulsor a temperaturas extremas antes de expulsarlo a través de una boquilla con la que producen empuje.
Ofrecen una alta relación de empuje peso, aproximadamente 10,000 veces mayor que la propulsión eléctrica (como la que llevaba la nave de la misión DART) y su impulso específico (es decir, la eficiencia de su propulsor) es de dos a cinco veces más que la propulsión química en el espacio.
Además de los NTR, también existe otra variante, la propulsión nuclear eléctrica, donde los propulsores son mucho más eficientes que los cohetes químicos, pero con una baja cantidad de empuje.
Aquí se usan reactores para generar electricidad que carga los propulsores de gas como xenón o criptón, empujando los iones a través de un propulsor para impulsar la nave hacia adelante, acelerándola durante periodos prolongados por una fracción del combustible que otros sistemas de alto empuje.
El proceso para crear el motor
La NASA manejará el desarrollo y la fabricación del motor, mientras que DARPA tendrá autoridad sobre el vehículo NTR experimental (X-NTRV), la nave que será propulsada por este nuevo propulsor, siendo responsable también de operar y disponer el mismo en órbita.
Según la NASA, la última vez que se realizaron pruebas de motores térmicos nucleares por Estados Unidos fue hace más de 50 años, como parte del programa NERVA, que buscó lanzar una misión tripulada a Marte en 1979 impulsada por un cohete nuclear.
Sin embargo, este programa se canceló en 1972 debido a recortes presupuestarios y a la preocupación por la escalada en la Guerra Fría.
Además de con DARPA, la NASA también está trabajando en otro proyecto con el Departamento de Energía para poder aprovechar la energía en la exploración espacial, con esfuerzos de diseños comerciales para promover combustibles de fisión de temperatura más alta, así como diseños de reactores como parte de otro motor de propulsión térmica nuclear, aunque estos aún están en desarrollo con la intención de tener un mayor rendimiento del motor, y no serán usados en DRACO.
Recordemos también que la NASA ya ha detallado sus planes oficiales para los primeros seres humanos que viajen a Marte. Estos tendrán una misión tripulada de 30 días en la superficie del planeta rojo, con 217 días de ida y 403 de regreso, para un viaje aproximado de un año y nueve meses.
Sin embargo, en ese momento la agencia también reveló que con la tecnología de motores actuales esto no es posible todavía, pero con nuevos desarrollos, como el de propulsores (nucleares en este caso), se podría llegar por primera vez a la superficie del planeta.
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