La NASA seleccionó para la primera fase de desarrollo una nueva clase de sistema de Propulsión Térmica Nuclear Bimodal que podría reducir los tiempos de tránsito de las misiones a Marte a solo 45 días. El nuevo concepto consta de la fusión de dos elementos, ampliamente probados, que son la propulsión térmica nuclear y la propulsión eléctrica nuclear. La selección formó parte del programa de Conceptos Avanzados Innovadores de la NASA para 2023, comunicaron recientemente.
¿Cómo es su funcionamiento?
El ciclo de propulsión nuclear térmica (NTP, por sus siglas en inglés) consiste en un propulsor de hidrógeno líquido (LH2) que es calentado en el reactor nuclear, convirtiéndolo en gas ionizado (plasma) que luego se canaliza a través de boquillas para generar empuje. Por otro lado, la propulsión nuclear-eléctrica (NEP, por sus siglas en inglés) se basa en un reactor nuclear que proporciona electricidad a un propulsor que genera un campo electromagnético que ioniza y acelera un gas inerte para crear empuje.
Ambos sistemas tienen ventajas considerables sobre la propulsión química convencional e incluyen un impulso específico más alto, mayor eficiencia de combustible y una densidad de energía prácticamente ilimitada. Sin embargo, por separado, también presentan varios inconvenientes para su empleo en posibles misiones al planeta rojo.
Las propuestas bimodales, que incluyan ambos métodos de propulsión, combinarían las ventajas de ambos. La propuesta del profesor Ryan Gosse, líder del área del programa de hipersónicos de la Universidad de Florida, exige un diseño bimodal basado en un reactor NERVA (acrónimo en inglés de Motor Nuclear para Aplicación de Vehículos Cohete) de núcleo sólido que proporcionaría un impulso específico con el doble del rendimiento actual de los cohetes químicos.
El ciclo propuesto por Gosse también incluye un sobrealimentador de ondas de presión, o rotor de ondas (WR, por sus siglas en inglés), una tecnología utilizada en motores de combustión interna que aprovecha las ondas de presión producidas por las reacciones de combustión para comprimir el aire de admisión.
De años a meses
El portal Universe Today, informó, el pasado martes, que estas y otras aplicaciones nucleares algún día podrían permitir misiones tripuladas a Marte y otros lugares en el espacio profundo. Actualmente, una misión tripulada a Marte podría durar hasta tres años, con base en la tecnología de propulsión convencional. Estas misiones aprovechan la oposición de Marte (que ocurre cada 26 meses, cuando la Tierra y Marte se encuentran más cerca) y pasarían un mínimo de seis a nueve meses en tránsito.
Un viaje a Marte de solo 45 días disminuiría el tiempo total de la misión a meses en lugar de años. Esto, a su vez, reduciría significativamente algunos de los principales riesgos a la salud de las tripulaciones, que incluyen la exposición a la radiación y el tiempo que se pasa en microgravedad.
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