El informe recomienda a la NASA que acelere el desarrollo de la propulsión nuclear espacial

WASHINGTON – La NASA debe perseguir un desarrollo “agresivo” de tecnologías de propulsión nuclear espacial si la agencia las va a utilizar para misiones humanas a Marte en las próximas dos décadas, concluyó un informe de un comité de academias nacionales.

A 12 de febrero estudio de las Academias Nacionales, patrocinado por la NASA, dijo que los enfoques de propulsión térmica nuclear (NTP) y propulsión eléctrica nuclear (NEP) deben superar obstáculos importantes para su uso en una misión humana a Marte en 2039. Dichos sistemas podrían reducir el tiempo de viaje de las expediciones a Marte.

“La tecnología de propulsión nuclear espacial muestra un gran potencial para facilitar la exploración humana de Marte”, dijo Bobby Braun, director de ciencia planetaria del Laboratorio de Propulsión a Chorro y copresidente del comité que redactó el informe, en una declaración. “Sin embargo, se necesita una aceleración significativa en el ritmo de maduración de la tecnología para que la NASA y sus socios completen esta misión a tiempo”.

De las dos tecnologías, el informe fue más optimista sobre NTP, en el que un reactor nuclear calienta un combustible como el hidrógeno líquido para generar empuje. “Un programa agresivo podría desarrollar un sistema NTP capaz de realizar la misión base en 2039”, concluyó el informe.

Esa tecnología, sin embargo, enfrenta varios desafíos más allá del propio reactor nuclear. Incluyen la capacidad de calentar el propulsor a la temperatura requerida de 2700 kelvin y llevar el sistema a la temperatura de funcionamiento en un minuto. Otros desafíos incluyen la falta de instalaciones de prueba en tierra para sistemas NTP y las dificultades de almacenar hidrógeno líquido durante la duración de una misión.

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NEP, donde un reactor nuclear genera energía para propulsores eléctricos, necesita aumentar sus sistemas de gestión de energía y calor a niveles mucho más allá de lo que se ha demostrado hasta la fecha para operar con reactores de clase de megavatios. Sin embargo, el informe encontró que se ha avanzado poco en tecnologías relevantes desde 2005, y el trabajo se ha limitado a los sistemas de baja potencia.

“Como resultado de la inversión baja e intermitente durante las últimas décadas, no está claro si incluso un programa agresivo podría desarrollar un sistema NEP capaz de realizar la misión base en 2039”, concluyó el informe. No obstante, recomendó a la NASA “revitalizar el desarrollo tecnológico” de los sistemas NEP.

La NASA ha luchado por equilibrar las prioridades en competencia para el desarrollo de la propulsión y la energía nuclear. Además de NTP y NEP, la agencia también trabajó en sistemas de energía de fisión de superficie, como Kilopower, que entregaría energía a la superficie de la Luna o Marte. La agencia buscó continuar trabajando en Kilopower porque esa tecnología tiene aplicaciones a corto plazo para el programa de exploración lunar Artemis, que no requiere propulsión nuclear.

Los partidarios del Congreso de NTP, sin embargo, han incluido el lenguaje de los informes sobre los proyectos de ley de asignaciones que dirigen a la NASA a gastar dinero en este esfuerzo. Esto incluye el Proyecto de Ley de Apropiaciones del Año Fiscal 2021 promulgado en diciembre, que ordenó a la NASA gastar $ 110 millones de sus $ 1,1 mil millones en fondos de tecnología espacial para el desarrollo de NTP, incluidos 80 millones de dólares. Millones se destinarían a “diseñar elementos de prueba que una demostración de vuelo. “La NASA aún no ha anunciado planes para una demostración de vuelo de un sistema NTP.

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En una reunión del 27 de enero del Comité de Tecnología del Consejo Asesor de la NASA, los miembros señalaron que previamente habían aconsejado a la NASA que hiciera de la energía de fisión superficial una prioridad más alta que la NTP debido a sus aplicaciones para Artemis.

“Absolutamente. Estamos totalmente de acuerdo”, respondió Jim Reuter, administrador asociado de tecnología espacial de la NASA. “La dirección del Congreso fue la propulsión térmica nuclear”. Dijo que la NASA estaba avanzando con una solicitud para desarrollar tecnología NTP debido a la financiación, retrasando una para la energía nuclear de superficie hasta el final del año fiscal.

“La propulsión térmica nuclear es de gran interés desde varios puntos de vista, tanto de la NASA como del DOD”, agregó. “Es una gran tecnología”.

La administración Trump también ha elevado la energía nuclear de superficie en comparación con NTP y NEP en sus últimas semanas. Directiva de política espacial 6, publicada el 16 de diciembre, estableció una estrategia para el desarrollo de tecnologías nucleares basadas en el espacio, tanto de potencia como de propulsión. Ha priorizado la energía nuclear de superficie sobre la propulsión nuclear porque la propulsión nuclear no es necesaria para el programa Artemis.

“Esas cosas son importantes para ir a Marte”, dijo un alto funcionario de la administración de propulsión nuclear en el momento del lanzamiento de la estrategia, “pero primero estamos haciendo la luna y aprovechando las capacidades y tecnologías de la Tierra para poner ese punto de vista. la luna. “

No está claro qué relevancia tiene esta estrategia bajo la administración Biden, que aún tiene que tomar pocas medidas con respecto a la política espacial.

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