El gran thriller de Christopher Nolan Oppenheimer ha despertat l'interès del públic en tot allò nuclear, inclosa la propulsió tèrmica nuclear a l'espai, una tecnologia prometedora però no provada que podria escurçar significativament el temps de viatge a Mart i a destinacions més allunyades de l'univers.

Concepte de nau espacial impulsada per propulsió tèrmica nuclear.NASA

La NASA ha estat investigant la viabilitat dels coets de propulsió nuclear durant dècades, i els empresaris privats de l'espai, inclòs el CEO de SpaceX, Elon Musk, semblen universalment optimistes amb la tecnologia. Hi ha un grapat d'esforços públics i comercials desenvolupant motors tèrmics nuclears amb l'objectiu de llançar el primer coet de propulsió nuclear a l'espai abans de finals d'aquesta dècada.

Què és un coet de propulsió nuclear?

La propulsió tèrmica nuclear és una tecnologia que pot duplicar l'eficiència del propulsor dels coets químics, reduint el temps de viatge a la meitat. En un motor de coet tèrmic nuclear, un reactor de fissió genera temperatures extremadament altes. A continuació, un motor transfereix la calor produïda pel reactor a un propulsor d'hidrogen líquid, que s'expandeix a través d'un broquet per proporcionar empenta per impulsar una nau espacial.

Viatjar més ràpid a l'espai pot reduir enormement el risc i el cost de les missions humanes, i la NASA ha tingut propulsió tèrmica nuclear. al seu radar durant més de 60 anys. Però els científics i enginyers encara han de resoldre certs reptes, com ara dissenyar un reactor que pugui suportar les dures condicions dels vols espacials i protegir els astronautes de la radiació. Llançar un reactor nuclear pesat a l'òrbita de la Terra també seria difícil, ja que requeriria molt de combustible.

Els pioners espacials són optimistes en la propulsió nuclear

Musk és un dels partidaris més vocals dels coets de propulsió nuclear. En un tuit del 2019, va dir que la tecnologia era una gran idea i va recomanar a la NASA que la perseguis. SpaceX té com a objectiu fer volar humans a Mart el 2050, tot i que la companyia no té cap programa conegut per desenvolupar motors de coets nuclears.

Peter Beck, director general del creixent rival de SpaceX, Rocket Lab, també és un gran fan de la tecnologia, va dir als analistes en una trucada de guanys a principis d'aquesta setmana.

Realment no hem millorat gaire [des de la propulsió química] des de principis dels anys 60. Vam arribar a una mena d'equilibri químic fa força temps. Per tant, cal que hi hagi un avenç important si realment volem ser ciutadans del sistema solar, va dir Beck. Crec que la propulsió nuclear és una d'aquestes coses que realment poden transformar-ho.

Però Rocket Lab tampoc està desenvolupant la seva pròpia tecnologia de propulsió nuclear. És profundament complex. I, per descomptat, el més difícil és posar-lo en òrbita en primer lloc. Un cop en òrbita, és una tècnica realment fantàstica, va dir Beck.

Algú està construint aquesta tecnologia?

Un altre multimilionari espacial, Jeff Bezos, no ha dit públicament res sobre els coets nuclears, però la seva empresa, Blue Origin, és una de les poques que treballa en aquesta tecnologia.

L'abril de 2021, Blue Origin i dues companyies més, General Atomics i Lockheed Martin, van rebre un contracte de 18 mesos de la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), el braç d'investigació i desenvolupament del Pentàgon, per desenvolupar i construir un coet tèrmic nuclear. motor per a futures missions tripulades de la NASA en un programa anomenat DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations).

Segons el contracte, General Atomics abordarà el disseny preliminar d'un reactor tèrmic nuclear i el concepte d'un subsistema de propulsió, mentre que Blue Origin i Lockheed Martin desenvoluparan dissenys conceptuals de naus espacials.

Al gener, la NASA i la DARPA van dir que pretenen provar el primer motor nuclear DRACO tan aviat com el 2027.

Amb l'ajuda d'aquesta nova tecnologia, els astronautes podrien viatjar cap a i des de l'espai profund més ràpid que mai, una capacitat important per preparar-se per a missions tripulades a Mart, va dir l'administrador de la NASA Bill Nelson en un anunci.

Al juliol, una empresa aeroespacial amb seu al Regne Unit anomenada Pulsar Fusion va anunciar plans per construir un coet propulsat per nuclear. fusió , en lloc de la fissió, que podria assolir velocitats de fins a 500.000 milles per hora.

La fusió genera grans quantitats d'energia diverses vegades superior a la d'un procés de fissió nuclear, que allibera energia dividint els àtoms. Un coet amb motor de fusió pot ser encara més potent que un de fissió.

Un coet de fusió ens podria permetre enviar persones a Mart i portar-los de tornada en setmanes, no en mesos o anys , va dir Adam Baker, cap d'enginyeria de propulsió de Pulsar Fusion. Ens podria permetre fer viatges d'anada i tornada als planetes exteriors del sistema solar, enviar gent a veure els anells de Saturn o les llunes de Júpiter.

Fusion ofereix 1.000 vegades la potència dels propulsors iònics convencionals que s'utilitzen actualment en òrbita, Richard Dinan, CEO de Pulsar Fusion. va dir en un comunicat . Si els humans poden aconseguir la fusió per obtenir energia, aleshores la propulsió per fusió a l'espai és inevitable.

Pulsar Fusion té com a objectiu provar el seu primer coet de fusió a finals d'aquesta dècada.