El motor nuclear térmico y eléctrico que acelera los viajes espaciales

La NASA ha dado luz verde a la primera fase de desarrollo de un nuevo tipo de motor que usa propulsión dual nuclear térmica y eléctrica para lanzar astronautas en grandes naves a gran velocidad con un uso de combustible mínimo. De tener éxito, el motor permitirá misiones interplanetarias con un tiempo de trayecto muy reducido que evite los efectos de la radiación y la falta de gravedad en este tipo de viajes de larga distancia.

TE PUEDE INTERESAR

Así avanzará la humanidad si abandonamos el gasto militar

Avi Loeb

Al contrario que el nuevo tipo de propulsión espacial que puede alcanzar Marte en una semana, este nuevo sistema llegaría a Marte en 45 días. Sin embargo, no está limitado a una masa de aproximadamente una tonelada como sí lo está el primero, algo que fuerza a usar aquella tecnología para enviar naves de investigación orbital y rovers. El motor bimodal NTP/NEP (siglas inglés de propulsión nuclear térmica y propulsión nuclear eléctrica) puede, en teoría, impulsar grandes naves para tripulaciones humanas, con suficientes equipos y materiales para establecer bases temporales en la superficie marciana así como en las lunas y los planetoides del sistema solar.

Cómo funciona

Como todos los años, el proyecto ha sido seleccionado por la NASA para una primera fase de investigación dentro de su programa de desarrollo de tecnología avanzada.

Ryan Gosse, el ingeniero aeroespacial de la Universidad de Florida en Gainesville que ha diseñado el motor, afirma que, aunque la propulsión térmica nuclear (NTP) es conocida como la tecnología de propulsión preferida para misiones tripuladas en todo el sistema solar, no tiene el empuje necesario para acelerar grandes masas en pequeños periodos de tiempo.

Para solucionarlo, Gosse ha ideado un “nuevo ciclo de cobertura del rotor de onda”, un tipo de motor “que no emplea medios mecánicos para comprimir un fluido y que se vale de las ondas de presión generadas en los canales de éste, cuya geometría puede ser rectangular, trapezoidal o helicoidal”. Según Gosse, este método permite aumentar la potencia y la aceleración/deceleración. Al final, afirma, “este diseño bimodal permite el tránsito rápido para misiones tripuladas (45 días a Marte) y revoluciona la exploración del espacio profundo de nuestro sistema solar”.

Propulsión nuclear clave para la conquista del sistema solar

No es la primera vez que Estados Unidos juega con la idea de la propulsión nuclear térmica en el espacio. Pero sí es la primera vez que hemos visto este tipo de tecnologías combinadas. Eso quiere decir que el esfuerzo de la NASA — que está respaldado por el Departamento de Energía de los EEUU y el brazo de investigación del Pentágono, DARPA — está funcionando y los ingenieros le están echando imaginación, algo que hace unos años no hubiera sido posible.

Después de fantasear con la idea en los años 50, la NASA ha vuelto a poner los ojos en naves espaciales con motores nucleares. La agencia acaba de poner en marcha la fase inicial de un nuevo programa para la propulsión nuclear mientras rusos y chinos continúan los suyos a toda máquina. “La NASA está liderando un esfuerzo, trabajando con el Departamento de Energía (DOE) para avanzar la tecnología nuclear en el espacio”, dijo la agencia espacial en su anuncio publicado en julio del 2021.

Estos motores nucleares son sólo uno de varios esfuerzos internacionales, que están buscando el uso de tecnologías alternativas en cohetes químicos — como la fusión nuclear o los motores de iones de alta potencia. A la vez, como se puede ver en el vídeo sobre estas líneas, hay un camino hacia adelante que puede acabar en viajes a velocidades relativistas (es decir, que vayan a un porcentaje significativo de la velocidad de la luz) e incluso que cubren enormes distancias más rápido que la luz.

Estos motores “breakthrough”, que desafían las leyes de la física conocida, podrían llevarnos a otras estrellas — como Próxima Centauri — en cuestión de meses. Es el sueño en lo que lleva trabajando toda su vida el Dr. Harold “Sonny” White, un ex-ingeniero del grupo de propulsión avanzada NASA Eagleworks (que también es el narrador del vídeo). Según White — al que podéis ver explicando todo esto en la conferencia bajo estas líneas — la única manera de conseguir viajar a otras estrellas es usando un motor con una tecnología propulsora que ahora mismo no podemos imaginar porque no tenemos el conocimiento necesario.