La fissió nuclear implica recollir la increïble quantitat d'energia alliberada quan un neutró divideix un àtom. Això es coneix com a reacció de fissió. La tecnologia de fissió està ben establerta en la generació d'energia i als submarins de propulsió nuclear, i la seva aplicació per impulsar un coet algun dia podria brindar-li a la NASA una alternativa més ràpida i poderosa als coets impulsats químicament.
Però la NASA i l'Agència de Projectes d'Investigació Avançada de Defensa (DARPA) estan col·laborant per desenvolupar la tecnologia NTP, o propulsió tèrmica nuclear, que permetria arribar a Mart en menys temps. Aquest mètode utilitza la fissió nuclear per escalfar un propulsor (com l'hidrogen), que després s'expulsa a alta velocitat per generar empenta.
A diferència de la propulsió química, la NTP promet una eficiència molt més gran i temps de viatge més curts, crucials per a futures missions tripulades.
La història de la propulsió nuclear en l'espai
La propulsió nuclear no és una idea nova; la investigació va començar als anys 50, però la tecnologia no va avançar a causa de limitacions tècniques i polítiques. Tanmateix, amb els avenços actuals i l'augment de missions interplanetàries, la NASA i DARPA han reprès aquesta investigació, explorant com els reactors nuclears poden oferir viatges més segurs i ràpids en reduir l'exposició a la radiació. Els actuals reactors nuclears en desenvolupament són compactes i estan dissenyats per operar en condicions extremes, una innovació que podria canviar l'exploració espacial a llarg termini.
Aquests sistemes no requereixen cap tipus de sistema d'ignició, per la qual cosa són fiables. Però aquests coets han de portar oxigen amb si a l'espai, la qual cosa pot fer-los molt pesats. A diferència dels sistemes de propulsió química, els sistemes de propulsió tèrmica nuclear es basen en reaccions de fissió nuclear per escalfar el combustible que després s'expulsa per la tovera per crear la força motriu o empenta.
Els sistemes de propulsió tèrmica nuclear funcionen de manera similar, però utilitzen un combustible nuclear diferent que té més urani-235. També funcionen a una temperatura molt més alta, la qual cosa els fa extremadament potents i compactes. Els sistemes de propulsió tèrmica nuclear tenen aproximadament 10 vegades més densitat de potència que un reactor d'aigua lleugera tradicional.
Història de la propulsió tèrmica nuclear
Durant dècades, el govern dels Estats Units ha finançat el desenvolupament de tecnologia de propulsió tèrmica nuclear. Entre 1955 i 1973, els programes de la NASA, General Electric i Argonne National Laboratories van produir i van provar a terra 20 motors de propulsió tèrmica nuclear. Però aquests dissenys anteriors a 1973 depenien de combustible d'urani altament enriquit. Aquest combustible ja no s'utilitza a causa dels seus perills de proliferació, o perills que tenen a veure amb la difusió de material i tecnologia nuclear.
En l'actualitat s'està treballant per desenvolupar noves eines computacionals que modelen com actuen aquests reactors mentre estan posats en marxa i operats sense utilitzar tanta potència informàtica.
En definitiva, la col·laboració entre la NASA i el Pentàgon reflecteix un enfocament ambiciós cap a l'exploració de Mart i l'ús de tecnologies nuclears en l'espai, projectant un futur de viatges interplanetaris eficients i segurs.
