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La NASA y sus socios están trabajando en sistemas de propulsión nuclear para naves espaciales.

El NASA y sus socios están trabajando en propulsión nuclear para naves espaciales. La idea de los motores de cohetes atómicos surgió en la década de 1940. Pero solo ahora tenemos la tecnología que hará realidad el concepto de viajes interplanetarios de propulsión nuclear.

Es muy importante que las ideas que el NASA obras, implican el uso de motores nucleares fuera de la tierra. Los vehículos deben arrancar con motores de combustible químico y el motor nuclear debe arrancar solo fuera de la órbita terrestre baja.

El mayor desafío fue y es diseñar un propulsor nuclear ligero y seguro. Esto está asegurado por nuevos combustibles y reactores. Las esperanzas para ellos son tan altas que la NASA incluso está considerando misiones tripuladas utilizando energía de desintegración atómica. "La propulsión nuclear será muy útil si pensamos en viajar hacia y desde Marte en menos de dos años", dijo Jeff Sheehy, ingeniero jefe de la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial. El mayor desafío es lograr el progreso adecuado en combustible, agrega. Dicho combustible tendría que soportar temperaturas y condiciones de conducción muy elevadas. Las dos empresas con las que trabaja la NASA se aseguran de tener el combustible y el reactor adecuados.

Fuente de la imagen: Pixabay

Se supone que los impulsores atómicos usan la energía de la desintegración de los núcleos atómicos para calentar el hidrógeno líquido a 2430 grados Celsius. Eso es 8 veces la temperatura central de una planta de energía nuclear típica. Se supone que el hidrógeno calentado de esta manera se expande y sale de las toberas del motor a una velocidad enorme. De esta manera, se genera 2 veces más empuje por unidad de masa de combustible que los combustibles químicos actualmente en uso. Esto permite que el vehículo se mueva más rápido y vuele más tiempo. Un beneficio adicional de usar un motor de propulsión nuclear sería el hecho de que después de alcanzar su objetivo, por ejemplo, una de las lunas de Saturno, el reactor puede cambiar del modo de propulsión al modo de fuente de energía y alimentar instrumentos científicos durante muchos años, como el envío de alta calidad. fotos.



Para obtener el impulso apropiado de la Motor nuclear Para lograrlo, se requiere el uso de combustible altamente enriquecido. Tal combustible sería más seguro de usar, como en las centrales nucleares, pero en condiciones de alta temperatura de propulsión y la presencia de hidrógeno altamente reactivo se volvería quebradizo.

Ultra Safe Nuclear Corp. Tecnologías (USNC-Tech)que con el NASA colabora, informa que enriquece su uranio por debajo del 20%. Eso es más que con los reactores nucleares, pero menos que con las armas nucleares. Su combustible consiste en cápsulas microscópicas de uranio recubiertas de cerámica que se encuentran en una matriz de carburo de circonio. Las microcápsulas mantienen los subproductos de la reacción en su lugar mientras permiten que escape el calor.

La principal diferencia entre los proyectos de las dos empresas es el uso de diferentes moderadores. La tarea del moderador es ralentizar los neutrones de la desintegración atómica de tal manera que apoyen la reacción en cadena. BWX ha colocado sus bloques de combustible entre los hidruros, mientras que el proyecto tecnológico de la USNC utiliza berilio como moderador. El impulso de reacción termonuclear puede, al menos en teoría, ser claramente superior al impulso nuclear. Entrega hasta 4 veces más energía. Sin embargo, la tecnología de reacción termonuclear aún está poco desarrollada y los especialistas tienen que superar muchos obstáculos, como la obtención y mantenimiento del plasma y la conversión efectiva de la energía obtenida en empuje. Por lo tanto, como admite Cohen, es poco probable que la tecnología de propulsión por fusión esté lista para fines de la década de 2030, cuando comience la misión tripulada planificada a Marte.