El nuevo concepto de motor nuclear podría ayudar a realizar viajes de 3 meses a Marte
Por: David Szondy
Ultra Safe Nuclear Technologies (USNC-Tech), con sede en Seattle, desarrolló un concepto para un nuevo motor de propulsión térmica nuclear (NTP) y lo entregó a la NASA. Se dice que es más seguro y más confiable que los diseños NTP anteriores y con una eficiencia mucho mayor que un cohete químico, el concepto podría ayudar a lograr el objetivo de utilizar la propulsión nuclear para revolucionar los viajes al espacio profundo, reduciendo el tiempo de viaje Tierra-Marte a solo tres meses.
Debido a que los cohetes químicos ya están cerca de sus límites teóricos y los sistemas eléctricos de propulsión espacial tienen un empuje tan bajo, los ingenieros de cohetes continúan buscando formas de construir motores más eficientes y potentes utilizando alguna variante de la energía nuclear. Si se diseñan correctamente, estos cohetes nucleares podrían tener varias veces la eficiencia de la variedad química. El problema es producir un reactor nuclear que sea lo suficientemente ligero y seguro para su uso fuera de la atmósfera terrestre, especialmente si la nave espacial lleva tripulación.
Según el Dr. Michael Eades, ingeniero principal de USNC-Tech, el nuevo concepto de motor es más confiable que los diseños NTP anteriores y puede producir el doble del impulso específico de un cohete químico. El impulso específico es una medida de la eficiencia de un cohete.
Para alimentar el concepto, UNSC-Tech utiliza un combustible microencapsulado completamente cerámico (FCM) para alimentar el reactor del motor. Este combustible se basa en uranio enriquecido de alto ensayo y bajo enriquecimiento (HALEU), que se deriva de combustible nuclear civil reprocesado y está enriquecido entre un 5 y un 20 por ciento, más que el de los reactores civiles y menos que el de los reactores navales. Luego, el combustible se encapsula en partículas recubiertas con carburo de circonio (ZrC).
La compañía afirma que este combustible es mucho más resistente que los combustibles nucleares convencionales y puede funcionar a altas temperaturas. Esto produce diseños de reactores más seguros y un alto empuje e impulso específico que antes solo se podía obtener con uranio altamente enriquecido. Además, dicho combustible se puede producir con las cadenas de suministro y las plantas de fabricación actuales.
Se espera que el nuevo concepto pueda conducir a motores nucleares que reduzcan drásticamente los tiempos de las misiones en el espacio profundo, con una misión tripulada a Marte que llegará en tan solo tres meses. Más allá de eso, el concepto está dirigido a un mercado comercial, así como a la NASA y el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, lo que permite misiones privadas más ambiciosas.
«La clave del diseño de USNC-Tech es una superposición consciente entre las tecnologías de reactores terrestres y espaciales», dice el Dr. Paolo Venneri, director ejecutivo de USNC-Tech. «Esto nos permite aprovechar los avances en tecnología e infraestructura nucleares de los sistemas terrestres y aplicarlos a nuestros reactores espaciales».
El proyecto es parte de un estudio gestionado por Analytical Mechanics Associates (AMA) para la agencia espacial sobre el vuelo NTP. USNC-Tech dice que el concepto fue «diseñado para permitir una demostración exitosa del sistema a corto plazo y reducir las barreras para el despliegue a gran escala», pero sospechamos que un viaje de ida y vuelta de sexto mes a Marte probablemente aún está lejos.
Fuente: Tecnologías Nucleares Ultra Seguras