La propulsión termonuclear es una técnica que utiliza el calor generado por una reacción nuclear para calentar un propulsor (generalmente hidrógeno líquido) e impulsar una nave espacial. Frente a otras técnicas de propulsión espacial, basadas en el uso de combustibles de propulsión sólidos y líquidos ofrece la ventaja de acortar considerablemente los viajes de larga duración.[1][2]
Historia
En la década de los años 60, en Estados Unidos se comenzó a investigar el uso de la propulsión nuclear para viajes espaciales por medio del programa NERVA —denominado así por las siglas de su nombre en inglés, Nuclear Engine for Rocket Vehicle Applications—. En 1969 se llegó a planear un viaje a Marte en el que se usarían 3 motores NERVA y durante la fase de pruebas se cumplieron casi todos los requerimientos.[2] El programa NERVA terminó en 1972,[3] y debido a las controversias políticas y ambientales que causaban las pruebas nucleares, la investigación en esta tecnología sufrió un duro golpe.[4] A finales de los años 80, el proyecto Timberwind, parte de la Iniciativa de Defensa Estratégica, diseñó un nuevo prototipo, que se desarrolló para dotarlo de más prestaciones en el programa STNP — siglas de 'Space Thermal Nuclear Propulsion'—. Los avances en investigación de materiales e ingeniería nuclear y el uso de herramientas informáticas para modelar el mecanismo dieron lugar a mejoras sustanciales de los nuevos motores.
El interés por los viajes interplanetarios entre la Tierra y Marte ha sido un incentivo para continuar investigando la tecnología de propulsión termonuclear,[5] Las diversas pruebas realizadas demostraron esta técnica es el doble de eficaz que los motores químicos más avanzados, lo que se traduciría en mayor capacidad de carga y una duración menor del viaje: unos tres o cuatro meses,[6] comparado con entre seis y nueve meses con motores convencionales,[7] y una consiguiente reducción de la exposición de la tripulación a la radiación cósmica.[8][9][10][11] En 2017, la NASA recibió un contrato de 18,8 millones de USD para actividades de investigación y desarrollo en esta área.[12]
Características
La propulsión termonuclear es una de varias opciones para aprovechar la energía nuclear para la propulsión de naves espaciales. Consiste en convertir la energía producida por la reacción nuclear en energía cinética de un propulsor:[3] El calor obtenido de una reacción de fisión nuclear se transmite por medio de fragmentos de fisión al propulsor hasta alcanzar el equilibrio térmico; el propulsor caliente impulsa el cohete al salir expandido por una boquilla.[3] El reactor de fisión nuclear usado en el cohete debe ser mucho más pequeño que uno convencional. Un material apropiado para este uso es el uranio-235.[13] En cuanto al propulsor, puede ser hidrógeno líquido, el cual, al absorber calor, ayuda a enfriar el reactor nuclear. El impulso producido por el propulsor es de aproximadamente 106Newtons.[4] La ventaja principal que ofrece este modelo de propulsión es que ofrece energía para mucho tiempo y es reutilizable si se añade combustible.
Referencias
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«NASA Contracts with BWXT Nuclear Energy to Advance Nuclear Thermal Propulsion Technology» (en inglés). Agosto de 2017.
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La propulsion termonuclear es una tecnica que utiliza el calor generado por una reaccion nuclear para calentar un propulsor generalmente hidrogeno liquido e impulsar una nave espacial Frente a otras tecnicas de propulsion espacial basadas en el uso de combustibles de propulsion solidos y liquidos ofrece la ventaja de acortar considerablemente los viajes de larga duracion 1 2 Historia EditarEn la decada de los anos 60 en Estados Unidos se comenzo a investigar el uso de la propulsion nuclear para viajes espaciales por medio del programa NERVA denominado asi por las siglas de su nombre en ingles Nuclear Engine for Rocket Vehicle Applications En 1969 se llego a planear un viaje a Marte en el que se usarian 3 motores NERVA y durante la fase de pruebas se cumplieron casi todos los requerimientos 2 El programa NERVA termino en 1972 3 y debido a las controversias politicas y ambientales que causaban las pruebas nucleares la investigacion en esta tecnologia sufrio un duro golpe 4 A finales de los anos 80 el proyecto Timberwind parte de la Iniciativa de Defensa Estrategica diseno un nuevo prototipo que se desarrollo para dotarlo de mas prestaciones en el programa STNP siglas de Space Thermal Nuclear Propulsion Los avances en investigacion de materiales e ingenieria nuclear y el uso de herramientas informaticas para modelar el mecanismo dieron lugar a mejoras sustanciales de los nuevos motores El interes por los viajes interplanetarios entre la Tierra y Marte ha sido un incentivo para continuar investigando la tecnologia de propulsion termonuclear 5 Las diversas pruebas realizadas demostraron esta tecnica es el doble de eficaz que los motores quimicos mas avanzados lo que se traduciria en mayor capacidad de carga y una duracion menor del viaje unos tres o cuatro meses 6 comparado con entre seis y nueve meses con motores convencionales 7 y una consiguiente reduccion de la exposicion de la tripulacion a la radiacion cosmica 8 9 10 11 En 2017 la NASA recibio un contrato de 18 8 millones de USD para actividades de investigacion y desarrollo en esta area 12 Caracteristicas EditarLa propulsion termonuclear es una de varias opciones para aprovechar la energia nuclear para la propulsion de naves espaciales Consiste en convertir la energia producida por la reaccion nuclear en energia cinetica de un propulsor 3 El calor obtenido de una reaccion de fision nuclear se transmite por medio de fragmentos de fision al propulsor hasta alcanzar el equilibrio termico el propulsor caliente impulsa el cohete al salir expandido por una boquilla 3 El reactor de fision nuclear usado en el cohete debe ser mucho mas pequeno que uno convencional Un material apropiado para este uso es el uranio 235 13 En cuanto al propulsor puede ser hidrogeno liquido el cual al absorber calor ayuda a enfriar el reactor nuclear El impulso producido por el propulsor es de aproximadamente 106 Newtons 4 La ventaja principal que ofrece este modelo de propulsion es que ofrece energia para mucho tiempo y es reutilizable si se anade combustible Referencias Editar Trevathan J Woodard D amp Friedensen pollaV 2006 How can we travel faster in space en ingles Archivado desde el original el 31 de marzo de 2019 Consultado el 2 de marzo de 2017 a b Fishbine B Hanrahan R et al s f NUCLEAR ROCKETS To Mars and Beyond Los Alamos National Laboratory en ingles Consultado el 16 de marzo de 2017 a b c Cysz Paul A Bruno Claudio 2009 Future spacecraft propulsion systems enabling technologies for space exploration en ingles Chichester Springer ISBN 9783540888130 fechaacceso requiere url ayuda a b Mark Davies ed 2003 Propulsion Systems Standard Handbook for Aeronautical and Astronautical Engineers en ingles McGraw Hill Professional ISBN 9780071362290 fechaacceso requiere url ayuda NASA Researchers Studying Advanced Nuclear Rocket Technologies space travel com en ingles Brian Fishbine Robert Hanrahan Steven Howe Richard Malenfant Carolynn Scherer Haskell Sheinberg y Octavio Ramos Jr 2016 Nuclear Rockets To Mars and Beyond National Security Science en ingles Los Alamos National Laboratory How long would a trip to Mars take en ingles NASA How Fast Could Should We Go to Mars Comparing Nuclear Electric Propulsion NEP with the Nuclear Thermal Rocket NTR and Chemical Rocket for Sustainable 1 year human Mars round trip mission en ingles Laura M Burke Stanley K Borowski David R McCurdy y Thomas Packard A One year Round Trip Crewed Mission to Mars using Bimodal Nuclear Thermal and Electric Propulsion BNTEP 49th AIAA ASME SAE ASEE Joint Propulsion Conference San Jose CAARC en ingles doi 10 2514 6 2013 4076 Borowski Stanley K McCurdy David R Packard Thomas W 9 de abril de 2012 Nuclear Thermal Propulsion NTP A Proven Growth Technology for Human NEO Mars Exploration Missions en ingles NASA Borowski Stanley K McCurdy David R Packard Thomas W 16 de agosto de 2012 Nuclear Thermal Rocket Vehicle Characteristics And Sensitivity Trades For NASA s Mars Design Reference Architecture DRA 5 0 Study en ingles NASA NASA Contracts with BWXT Nuclear Energy to Advance Nuclear Thermal Propulsion Technology en ingles Agosto de 2017 Patel M R 2005 Spacecraft Power Systems en ingles Florida CRC Press ISBN 9780849327865 Datos Q1211136 Multimedia Nuclear rocket enginesObtenido de https es wikipedia org w index php title Propulsion espacial termonuclear amp oldid 136856371, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,
