Desde que el ser humano comenzó a controlar la energía nuclear, lleva proporcionando electricidad a millones de hogares de todo el mundo, España incluido. Pero también se ha considerado una de las mejores fuentes para usos militares tales como submarinos o grandes barcos.

En un espacio relativamente pequeño, se consigue emplazar un pequeño reactor que es capaz de proporcionar una energía casi ilimitada con unos mantenimientos que se dilatan en el tiempo. Una característica de la que se aprovechan las fuerzas armadas de todo el mundo para que sus embarcaciones secretas no tengan que para a repostar y revelar su posición. Tanta energía en poco espacio nos conduce directamente a una carrera espacial más que incipiente donde todavía quedan muchos aspectos que resolver.

Uno de ellos es el estudio de los diferentes sistemas de propulsión. Tenemos los clásicos con combustible en diferentes estadios de la materia, otros de chorro de plasma -con una aceleración muy baja- y también se está empezando a plantear la posibilidad de usar energía nuclear.

Cohetes nucleares

Usar cohetes con propulsión nuclear es, por tanto, un sueño que de cumplirse alimentaría todavía más el sueño de algunos pioneros de la exploración espacial. Para impulsar esta tecnología ha llegado la Defense Advanced Research Project Agency, también conocida por su acrónimo DARPA. Una de las agencias gubernamentales de Estados Unidos más famosas -y con más presupuesto- que trabaja en proyectos militares y espaciales dentro del Departamento de Defensa y que ha estado detrás de desarrollos punteros como los drones Predator.

DARPA acaba de anunciar un contrato, con una asignación monetaria desconocida, que ha tenido como beneficiarios a la empresa espacial Blue Origin, creada por el fundador de Amazon Jeff Bezos, y otras dos gigantes de la industria aeroespacial como son Lockheed Martin y General Atomics. El objetivo es el desarrollo de dispositivos que demuestren la viabilidad -o no- de la propulsión térmica nuclear (NTP) por encima de la órbita baja terrestre en el año 2025.

Desde la Agencia indican la baja eficiencia de los sistemas de propulsión actuales compuestos por sistemas de combustión química y eléctricos a través de chorros de plasma. El programa DRACO, como así lo han bautizado, "tiene el potencial de lograr altas relaciones de empuje-peso similares a la propulsión química en el espacio y acercarse a la alta eficiencia propulsora de los sistemas eléctricos", apuntan desde DARPA. "Un empuje similar a la química solo que con una eficiencia de dos a cinco veces superior".

Esto es, una combinación entre la potencia 'bruta' de los combustibles que se usan en los cohetes como la nave Starship de SpaceX y la eficiencia energética de los motores de plasma, que consigue recorrer miles de kilómetros con una aceleración muy modesta. "Esta combinación le daría a una nave espacial DRACO una mayor agilidad para realizar vuelos rápidos entre la Tierra y la Luna".

"Los equipos de rendimiento han demostrado las capacidades de desarrollar y desplegar sistemas avanzados de reactores, propulsores y naves espaciales", ha declarado Maj Nathan Greiner, director del programa DRACO y miembro de la Fuerza Aérea de Estados Unidos. Y añade que la "tecnología NTP que buscamos desarrollar y demostrar bajo el programa DRACO apunta a ser fundamental para futuras operaciones en el espacio".

La primera fase del programa, con una duración de 18 meses, cuenta con dos líneas de desarrollo diferenciadas. Una primera que se dedicará a realizar el diseño preliminar de un reactor NTP y un concepto de subsistema de propulsión. Mientras, en el segundo grupo estarán trabajando en un concepto de nave espacial enfocado en cumplir con los objetivos de la misión y también diseñando un concepto de nave espacial como sistema de demostración. 

"Esta primera fase del programa DRACO es un esfuerzo de reducción de riesgos que nos permitirá acelerar hacia una demostración de la tecnología en órbita en fases posteriores", según el propio Greiner. Blue Origin y Lockheed Martin realizarán de forma independiente las tareas del segundo grupo, mientras que General Atomics se encargará de toda la parte del primer grupo de trabajo.

Otro desarrollo

Una de las compañías privadas que está involucrada en el desarrollo de motores térmicos nucleares para los viajes interplanetarios es Ultra Safe Nuclear Technologies (USNC-Tech). Con base en Seattle, pretenden acortar el tiempo de traslado entre la Tierra y Marte a tres meses, una rebaja considerable si tenemos en cuenta que actualmente el viaje -para misiones no tripuladas- tiene una duración de aproximadamente 7 meses. Incrementándose hasta 9 meses según las estimaciones de misiones tripuladas.

"La tecnología nuclear ampliará el alcance de la humanidad más allá de la órbita terrestre baja y del espacio profundo", según declaró Michael Eades, director de ingeniería de USNC-Tech, a CNN. Que también apunta a una reducción considerable de la exposición a la radiación por parte de los astronautas al acortar estos tiempos de vuelo.

Otro de sus pilares, según explicó, se basan en la consecución de un tipo muy concreto de combustible nuclear capaz de operar a temperaturas de 2.400 grados centígrados. Los propulsores líquidos, almacenados entre el motor y el área de la tripulación, bloquean las partículas radiactivas, actuando como "un escudo tremendamente bueno contra la radiación".

También han apuntado a la posibilidad de que el despegue se realice a bordo de un cohete químico tradicional. Con el fin de minimizar -todavía más- los efectos de un accidente si se despega utilizando energía nuclear. Para que luego la nave con el NTP continúe con su viaje en solitario hacia la Luna, Marte o a saber si más allá.

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