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Foguete movido a energia nuclear pode nos levar a Marte mais rápido - CNN

quão rápido um foguete vai
habboin 10/12/2021 Foguete 820
Mais frio que a Antártica e com pouco ou nenhum oxigênio, Marte é um ambiente hostil. Quanto mais tempo os astronautas levam para chegar lá e quanto mais tempo ficam, mais eles correm risco. É por isso que cientista ...

Mais frio que a Antártica e com

pouco ou nenhum oxigênio

, Marte é um ambiente hostil. Quanto mais tempo os astronautas levam para chegar lá e quanto mais tempo eles ficam, mais eles correm o risco.

É por isso que os cientistas estão procurando maneiras de reduzir o tempo de viagem. A empresa Ultra Safe Nuclear Technologies (USNC-Tech), sediada em Seattle, propôs uma solução: um motor de propulsão térmica nuclear (NTP) que poderia levar humanos da Terra a Marte em apenas três meses. Atualmente, a viagem mais curta possível para

uma nave espacial não tripulada

é de sete meses, mas uma missão tripulada deve durar

pelo menos nove

meses.

Michael Eades, diretor de engenharia da USNC-Tech, diz que os foguetes movidos a energia nuclear seriam mais potentes e duas vezes mais eficientes do que os motores químicos usados ​​hoje, o que significa que eles poderiam viajar mais longe e mais rápido, queimando menos combustível.

"A tecnologia nuclear expandirá o alcance da humanidade além da órbita baixa da Terra e no espaço profundo", disse ele à CNN.

Além de permitir a viagem espacial humana, pode abrir espaço para oportunidades de negócios galácticos, diz ele.

Viagem espacial mais rápida

A maioria dos foguetes hoje é movida por motores químicos. Isso poderia levar você a Marte, mas levaria muito tempo - pelo menos três anos para uma viagem de ida e volta - diz Jeff Sheehy, engenheiro-chefe do Diretório de Missão de Tecnologia Espacial da NASA.

A NASA quer chegar lá mais rápido, para minimizar o tempo da tripulação no espaço sideral, diz ele. Isso reduziria sua exposição a

radiação espacial

, o que pode causar

problemas de saúde

incluindo enjoo da radiação, aumento do risco de câncer ao longo da vida, efeitos no sistema nervoso central e doenças degenerativas.

Também diminuiria o risco geral da missão. “Quanto mais tempo você fica lá fora, mais tempo há para que as coisas dêem errado”, acrescenta.

É por isso que a agência espacial está procurando desenvolver foguetes movidos a energia nuclear.

Um sistema NTP usa um reator nuclear para gerar calor a partir de um combustível de urânio. Essa energia térmica aquece um

propelente líquido

, geralmente hidrogênio líquido, que se expande em gás e é disparado pela extremidade traseira, produzindo impulso.

Os foguetes NTP produzem o dobro do empuxo por unidade de propelente do que um sistema químico - o que é como dizer que "duplica as milhas por galão", diz Sheehy. Isso significa que a tecnologia pode levar os astronautas a Marte e voltar em menos de dois anos.

Uma ilustração de uma nave espacial com um sistema de propulsão habilitado para nuclear. Cortesia da NASA.

No entanto, um dos principais desafios para construir um motor NTP é encontrar um combustível de urânio que possa suportar as altas temperaturas dentro de um motor térmico nuclear.

A USNC-Tech afirma ter resolvido esse problema desenvolvendo um combustível que pode operar em temperaturas de até 2.700 graus Kelvin (4.400 graus Fahrenheit).

Junto com outras empresas que desenvolvem tecnologia semelhante, a USNC-Tech apresentou seu desenvolvimento à NASA.

Embora Sheehy não quisesse comentar sobre as especificações de nenhum projeto individual, ele disse que os desenvolvimentos mostram que os motores nucleares são viáveis ​​e podem ser "uma boa escolha para a exploração humana em Marte".

A opção nuclear é segura?

Missões mais curtas limitariam a exposição da tripulação à radiação espacial, mas ainda há preocupação com a radiação emitida pelo reator nuclear dentro da espaçonave.

Isso seria atenuado pelo design do foguete, explica Eades. Os propelentes líquidos - armazenados entre o motor e a área da tripulação - bloqueiam as partículas radioativas, agindo como "um escudo de radiação tremendamente bom", diz ele.

A distância entre a tripulação e o reator também fornece uma proteção, diz Sheehy, e qualquer projeto de NTP colocaria os alojamentos na outra extremidade do foguete para o reator.

Para proteger as pessoas no solo, a espaçonave NTP não decolaria diretamente da Terra, acrescenta Sheehy. Em vez disso, um foguete químico comum o colocaria em órbita e só então dispararia seu reator nuclear.

Uma vez em órbita, poderia causar poucos danos, diz ele, já que as explosões e a radiação térmica não podem se mover através do vácuo.

Se o desastre ocorresse e o reator do foguete se partisse, os pedaços não pousariam na Terra - ou em qualquer outro planeta - por dezenas de milhares de anos, diz ele. Naquela época, a substância radioativa teria "decaído naturalmente a ponto de não ser mais perigosa".

Exploração do espaço profundo

Embora a meta atual do USNC-Tech para uma viagem só de ida seja de cinco a nove meses, a tecnologia movida a energia nuclear tem o potencial de reduzir as viagens da Terra a Marte para apenas 90 dias, diz Eades.

Esses tempos de jornada mais rápidos podem abrir uma grande variedade de oportunidades. A USNC-Tech espera desenvolver sua tecnologia para agências governamentais como a NASA e o Departamento de Defesa, e para o mercado espacial comercial. A empresa afirma que seu conceito pode ajudar a impulsionar o turismo espacial e "serviços de logística orbital rápida", como o transporte de satélites ou a entrega de espaçonaves capazes de consertar satélites no espaço.

Sheehy concorda que foguetes movidos a energia nuclear serão a chave para a abertura do sistema solar, mas adverte que pode levar pelo menos duas décadas para que sejam amplamente usados. Numerosas demonstrações e testes precisariam ser realizados antes que uma tripulação fosse enviada a Marte em um foguete NTP, diz ele.

“Ninguém jamais pilotou propulsão nuclear ainda”, diz ele. "Acho que vai ter que voar algumas vezes ... antes que alguém venda as passagens."

Uma versão anterior desta história identificou erroneamente o carboneto de silício como um dos compostos contidos no combustível do foguete. Isso foi alterado para refletir as novas informações.