Startup financiado por la NASA para construir cohetes impulsados ​​por fusión

cohete de fusión

La fusión nuclear es el proceso que alimenta al sol, pero más cerca de casa, los científicos están tratando de desarrollar reactores de fusión que podrían proporcionar inmensas cantidades de energía. Estos reactores son grandes y (actualmente) ineficientes, pero una startup financiada por la NASA llamada Princeton Satellite Systems es trabajando en un reactor de fusión a pequeña escala que podría impulsar cohetes de fusión avanzados. De repente, otros planetas e incluso otros sistemas estelares podrían estar al alcance.

Todas las formas de propulsión de cohetes que tenemos actualmente implican la aceleración del propulsor fuera de una boquilla. Entonces, la física se hace cargo y el barco se mueve en la dirección opuesta. La mayoría de las naves espaciales utilizan propulsión química, que proporciona una gran cantidad de empuje durante un período de tiempo relativamente corto. Algunas misiones han sido equipadas con motores de iones, que utilizan corrientes eléctricas para acelerar el propulsor. Estos motores son muy eficientes, pero tienen un empuje bajo y requieren mucha potencia. Un cohete de fusión podría ofrecer la mejor combinación de capacidades.

Los reactores nucleares actuales utilizan la fisión para generar energía; grandes núcleos atómicos se rompen y parte de esa masa se transforma en energía. Fusion es lo contrario. Los pequeños núcleos atómicos se fusionan, lo que hace que parte de la masa se convierta en energía. Esto es lo que impulsa a las estrellas, pero hemos tenido problemas para producir las temperaturas y la presión necesarias en la Tierra para obtener una generación neta de energía positiva.



Princeton Satellite Systems está trabajando en un reactor de fusión a pequeña escala que solo tendría 1,5 metros de ancho y 4-8 metros de largo (4,9 por 13-26 pies). Una planta de energía de fusión experimental podría costar $ 20 mil millones, pero la versión más pequeña que está desarrollando Princeton Satellite Systems solo debería costar alrededor de $ 20 millones. La NASA también parece interesada en la idea. Hasta el momento, ha otorgado a Princeton Satellite Systems tres subvenciones para continuar con su investigación.

Fusión nuclear

El objetivo es generar 1 kilovatio por kilogramo, por lo que un reactor de 10 megavatios pesaría alrededor de 10 toneladas métricas. Esto proporciona toda la potencia que necesitaría una nave espacial, independientemente de su distancia del sol, pero ¿qué pasa con la propulsión? Un reactor de fusión usa campos magnéticos y ondas de radio de baja frecuencia para comprimir y calentar la materia hasta que se convierte en plasma que puede fusionarse (Princeton Satellite Systems usa una mezcla de deuterio y helio-3 en su reactor). A medida que el plasma gira, parte de él se puede dirigir hacia afuera por una boquilla, y usted tiene un motor de alto empuje y alta eficiencia.

Los motores de cohetes más rápidos y eficientes podrían reducir el riesgo de exposición a la radiación para los exploradores humanos al llevarlos a su destino y hogar más rápido. También podría enviar sondas a objetivos distantes en una fracción del tiempo que lleva actualmente. Por ejemplo, un cohete de fusión de 1 megavatio podría llegar a Plutón en cuatro años, mientras que New Horizons tardó nueve años.

Aún quedan problemas por resolver con el diseño de Princeton Satellite Systems. Por un lado, el reactor produce radiación peligrosa que requiere protección contra la tripulación y los sistemas informáticos. Además, el helio-3 es raro en la Tierra. La compañía espera tener un prototipo de reactor funcional para 2019 o 2020. A partir de ahí, el cielo es el límite.

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