La fisión nuclear implica recolectar la increíble cantidad de energía liberada cuando un neutrón divide un átomo. Esto se conoce como reacción de fisión. La tecnología de fisión está bien establecida en la generación de energía y en los submarinos de propulsión nuclear, y su aplicación para impulsar un cohete algún día podría brindarle a la NASA una alternativa más rápida y poderosa a los cohetes impulsados químicamente.
Pero la NASA y la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) están colaborando para desarrollar la tecnología NTP, o propulsión térmica nuclear, que permitiría llegar a Marte en menos tiempo. Este método utiliza la fisión nuclear para calentar un propulsor (como el hidrógeno), que luego se expulsa a alta velocidad para generar empuje.
A diferencia de la propulsión química, la NTP promete una eficiencia mucho mayor y tiempos de viaje más cortos, cruciales para futuras misiones tripuladas.
La historia de la propulsión nuclear en el espacio
La propulsión nuclear no es una idea nueva; la investigación comenzó en los años 50, pero la tecnología no avanzó debido a limitaciones técnicas y políticas. Sin embargo, con los avances actuales y el aumento de misiones interplanetarias, la NASA y DARPA han retomado esta investigación, explorando cómo los reactores nucleares pueden ofrecer viajes más seguros y rápidos al reducir la exposición a la radiación. Los actuales reactores nucleares en desarrollo son compactos y están diseñados para operar en condiciones extremas, una innovación que podría cambiar la exploración espacial a largo plazo.
Estos sistemas no requieren ningún tipo de sistema de ignición, por lo que son fiables. Pero estos cohetes deben llevar oxígeno consigo al espacio, lo que puede hacerlos muy pesados. A diferencia de los sistemas de propulsión química, los sistemas de propulsión térmica nuclear se basan en reacciones de fisión nuclear para calentar el combustible que luego se expulsa por la tobera para crear la fuerza motriz o empuje.
Los sistemas de propulsión térmica nuclear funcionan de manera similar, pero utilizan un combustible nuclear diferente que tiene más uranio-235. También funcionan a una temperatura mucho más alta, lo que los hace extremadamente potentes y compactos. Los sistemas de propulsión térmica nuclear tienen aproximadamente 10 veces más densidad de potencia que un reactor de agua ligera tradicional.
Historia de la propulsión térmica nuclear
Durante décadas, el gobierno de Estados Unidos ha financiado el desarrollo de tecnología de propulsión térmica nuclear. Entre 1955 y 1973, los programas de NASA, General Electric y Argonne National Laboratories produjeron y probaron en tierra 20 motores de propulsión térmica nuclear. Pero estos diseños anteriores a 1973 dependían de combustible de uranio altamente enriquecido. Este combustible ya no se utiliza debido a sus peligros de proliferación, o peligros que tienen que ver con la difusión de material y tecnología nuclear.
En la actualidad se está trabajando para desarrollar nuevas herramientas computacionales que modelan cómo actúan estos reactores mientras están puestos en marcha y operados sin utilizar tanta potencia informática.
En definitiva, la colaboración entre NASA y el Pentágono refleja un enfoque ambicioso hacia la exploración de Marte y el uso de tecnologías nucleares en el espacio, proyectando un futuro de viajes interplanetarios eficientes y seguros.
