21 febrero 2022

Los expertos que asistieron al evento de la Agencia Internacional de Energía Atómica dicen que los futuros viajes espaciales abrirán nuevas oportunidades a través de la tecnología nuclear.

Explicación del hábitat de transporte y el sistema de propulsión nuclear de Marte (Imagen: NASA)

«La tecnología nuclear ha desempeñado durante mucho tiempo un papel clave en los principales viajes espaciales, pero las misiones futuras pueden depender de sistemas de energía nuclear para una gama mucho más amplia de aplicaciones: nuestro camino hacia las estrellas pasa por el átomo», dijo el Director Adjunto del OIEA, Mikhail Sudakov. General.

Hablando en el Evento Virtual del OIEA – Átomos para el espacio: Sistemas atómicos para la exploración espacial – Asistieron 500 personas de 66 países.

«Las futuras misiones interplanetarias de Crowd requerirán sistemas de propulsión más eficientes que las máquinas químicas avanzadas de hoy en día», dijo William Emrich, exingeniero líder de proyectos de la NASA.

Hui Du, del Instituto de Ingeniería de Naves Espaciales de Beijing, citando un estudio de la Academia de Tecnología Espacial de China, dijo: «Para los viajes espaciales que requieren más electricidad, como las misiones humanas a Marte o las naves espaciales, el sistema de energía basado en un reactor dividido puede ser la opción más competitiva».

¿Cuáles son las opciones nucleares?

Una opción es la propulsión térmica nuclear (NTP), en la que el horno de fisión calienta un propelente líquido como el hidrógeno, que lo convierte en gas, que se expande a través de una tobera y propulsa la nave espacial. Esto puede reducir el tiempo de viaje a Marte hasta en un 25 % en comparación con los cohetes químicos tradicionales.

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Otra opción es la central nuclear (NEP) donde la energía térmica del reactor nuclear se convierte en energía eléctrica. El empuje de este método es bajo pero continuo y con alta eficiencia de combustible a altas velocidades y puede reducir el tiempo de viaje a Marte de los cohetes químicos convencionales en un 60%.

Se están realizando investigaciones sobre futuros cohetes de fusión nuclear, que tendrán un motor de fusión directa (DFD), que convertirá directamente la energía de las partículas cargadas producidas en las reacciones de fusión.

Stephanie Thomas, vicepresidenta de Princeton Satellite Systems, que desarrolló el concepto de cohete de fusión, dijo: «Un DFD puede producir órdenes de magnitud específicos más que otros sistemas, lo que reduce el tiempo de viaje y aumenta la carga útil para que podamos llegar al espacio más profundo. Los objetivos son mucho más rápidos». .»

¿Qué pasa con otros usos de la energía nuclear en el espacio?

Además de propulsar cohetes, la nave espacial requiere electricidad y los reactores nucleares se pueden usar para proporcionar a los astronautas misiones de exploración extendidas o energía para comunidades a largo plazo en otros planetas.

«La prioridad de la NASA es diseñar, construir y demostrar un sistema de superficie de fisión de uranio de baja concentración, que tiene amplias aplicaciones para la iniciativa de la superficie lunar y los esfuerzos tripulados en Marte.

«El uso de reactores de fisión nuclear, que llevan a cabo reacciones en cadena continuas durante muchos años, es inevitable para la propulsión espacial y la energía de superficie extraterrestre», dijo Vivek Lal, director ejecutivo de General Atomic Global Corporation.

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Las Naciones Unidas también están considerando cuestiones de seguridad.

El tema de la tecnología nuclear en el espacio puede utilizarse para una variedad de propósitos y temas que han sido considerados por empresas y estados-nación en una reunión del Subcomité Científico y Técnico de Asuntos Espaciales de las Naciones Unidas.

Una hoja de trabajo para el Comité sobre Usos Silenciosos del Espacio, Producido por el Reino Unido y las agencias espaciales europeas, el grupo de trabajo del subcomité desde 2010 señala que ha tenido «éxito entre los estados interesados ​​​​en el uso de tales aplicaciones para promover el uso seguro de las aplicaciones de recursos nucleares en el espacio exterior».

Pero «el sector espacial internacional está evolucionando… las empresas privadas están interesadas en utilizar los recursos nucleares espaciales y están comenzando a proponer y participar en el desarrollo y la utilización de los recursos nucleares espaciales».

«El posible uso futuro de reactores nucleares en la ley de instalaciones humanas a largo plazo plantea una serie de nuevas cuestiones relacionadas con la seguridad».

Propone un foro internacional para «recopilar e intercambiar información sobre planes y proyectos para la creación y uso de recursos nucleares espaciales por parte de nuevos actores, incluidas las empresas».

En un borrador de informe publicado después de una reunión a principios de este mesEl subcomité agregó: «Es responsabilidad de los estados garantizar que el uso de los recursos nucleares en el espacio sea estrictamente para fines pacíficos, excepto la colocación de cualquier objeto nuclear en la órbita terrestre. Evite colocarlo en el espacio también».

Agregó: “El subcomité acogió con beneplácito el hecho de que algunos estados y una organización intergubernamental estén desarrollando herramientas legales y regulatorias para el uso seguro de los recursos nucleares en el espacio, o teniendo en cuenta su contenido y requisitos. Principios relacionados con el uso de los recursos nucleares en el espacio Y Marco de seguridad para aplicaciones de recursos nucleares en el espacioFue creado conjuntamente por el subcomité y la Agencia Internacional de Energía Atómica”.

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Investigado y escrito por World Nuclear News