Vivimos en una era de renovada exploración espacial, en la que varias agencias están planeando enviar astronautas a la Luna en los próximos años. A esto le seguirán en la próxima década, misiones tripuladas a Marte por parte de la NASA y China. Por ello, los científicos chinos construyen prototipo de motor para nave espacial de propulsión nuclear rumbo a Marte.
Se podrá ir y volver a Marte en tan solo tres meses
La mayoría de los cohetes tienen sistemas de propulsión química, que generan empuje al encender una mezcla de combustible y oxígeno líquido. Estos cohetes químicos pueden ser el estándar hoy en día, pero podrían ser reemplazados por naves espaciales de propulsión nuclear en el futuro.
Mientras que, naves espaciales, como la Starship de SpaceX, podría tardar al menos siete meses en llegar a Marte, la nave espacial china de propulsión nuclear podría completar un viaje de ida y vuelta en solo tres meses.
El equipo de investigación ha confirmado que su prototipo de sistema de reactor nuclear refrigerado por litio ha pasado las pruebas iniciales en tierra. El reactor de fisión de 1,5 megavatios, siete veces más potente que un sistema rival que está construyendo la NASA, se ha reducido a un tamaño sin precedentes. El sistema refrigerado por litio también está diseñado para expandirse drásticamente en el espacio. Al utilizar litio líquido, también se puede hacer que el reactor sea más pequeño, gracias a la alta conductividad térmica y al bajo peso del elemento.
La estructura, que comienza como un volumen del tamaño de un contenedor, puede crecer hasta alcanzar el tamaño de un edificio de 20 pisos una vez que esté completamente implementada, incluido el disipador de calor del reactor de 1,5 megavatios. Pero en tierra, se plegará perfectamente hasta alcanzar un volumen del tamaño de un contenedor, con un peso de menos de ocho toneladas.
¿Cómo funciona el mecanismo de motor nuclear?
El diseño hace que el sistema del reactor sea “fácil de cargar y lanzar mediante cohete”, mientras que también podrá mantener operaciones estables en los duros entornos del espacio durante períodos prolongados. Generará hasta 1.276 grados centígrados a través de la fisión del combustible de uranio, superando ampliamente la temperatura de funcionamiento de la mayoría de las plantas nucleares comerciales.
El intenso calor expande las formas líquidas de los elementos inertes, helio y xenón y los convierte en gases, impulsando un generador. Por su parte, el transporte de ida y vuelta de gran masa será posible tanto para vuelos espaciales tripulados como de carga.
Como resultado, la poderosa fuente de energía abrirá el camino para la exploración a gran escala de la Luna y Marte por parte de China. La determinación de China de liderar la carrera por los viajes espaciales con propulsión nuclear se materializa aún más con un eslogan colgado sobre el prototipo del reactor que dice: “Innovar o perecer. No hay excusas”.
La carrera por conquistar el espacio y viajar a otros planetas está por comenzar
En 2023, DARPA contrató a Lockhead Martin para desarrollar una nave espacial de propulsión nuclear, con el objetivo de tenerla lista para una demostración en el espacio en 2027. Rusia, por su parte, anunció en 2021 que tendrá una lista para su primera misión en 2030. Mientras que Musk, considera 2026 como el año más temprano en que SpaceX lanzará su propia misión no tripulada. El cohete Starship es fundamental para los planes de la NASA de llevar astronautas a la Luna a finales de esta década, así como para las esperanzas del CEO de SpaceX, Elon Musk, de colonizar Marte.
Ahora, con este nuevo motor de reactor nuclear que están desarrollando para la industria espacial china, los cambios en la carrera por el espacio podrían ser desarrollados en menos tiempo.