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NASA e parceiros estão trabalhando em sistemas de propulsão nuclear para espaçonaves

Die NASA e seus parceiros estão trabalhando em propulsão nuclear para espaçonaves. A ideia dos motores de foguetes atômicos surgiu na década de 1940. Mas só agora temos a tecnologia que tornará o conceito de viagem interplanetária movida a energia nuclear uma realidade.

É muito importante que as ideias que o NASA obras, envolvem o uso de motores nucleares fora da terra. Os veículos devem ser acionados com motores de combustível químico e o motor nuclear só deve dar partida fora da órbita baixa da Terra.

O maior desafio foi e é projetar uma unidade nuclear segura e leve. Isso é garantido por novos combustíveis e reatores. As esperanças para eles são tão grandes que a NASA está até considerando missões tripuladas usando energia de decomposição atômica. "A propulsão nuclear será muito útil se pensarmos em viajar de e para Marte em menos de dois anos", disse Jeff Sheehy, engenheiro-chefe do Diretório de Missão de Tecnologia Espacial. O maior desafio é fazer o progresso certo no combustível, acrescenta. Esse combustível teria de suportar temperaturas e condições de direção muito altas. As duas empresas com as quais a NASA trabalha garantem que tenham o combustível e o reator corretos.

Fonte da imagem: Pixabay

Supõe-se que os impulsos atômicos usem a energia da decomposição dos núcleos atômicos para aquecer o hidrogênio líquido a 2430 graus Celsius. Isso é 8 vezes a temperatura central de uma usina nuclear típica. Supõe-se que o hidrogênio aquecido dessa forma se expanda e saia dos bicos do motor a uma velocidade enorme. Desta forma, duas vezes mais empuxo é gerado por unidade de massa de combustível do que os combustíveis químicos usados ​​atualmente. Isso permite que o veículo se mova mais rápido e voe por mais tempo. Um benefício adicional de usar um motor movido a energia nuclear seria o fato de que depois de atingir seu alvo - por exemplo, uma das luas de Saturno - o reator pode mudar do modo de propulsão para o modo de fonte de energia e instrumentos científicos de energia por muitos anos, como envio de alta qualidade fotos.



Para obter o impulso apropriado do Motor nuclear O uso de combustível altamente enriquecido é necessário para obter isso. Esse combustível seria mais seguro de usar, como em usinas nucleares, mas em condições de alta temperatura de propulsão e a presença de hidrogênio altamente reativo ele se tornaria quebradiço.

Ultra Safe Nuclear Corp. Tecnologias (USNC-Tech)com o NASA colabora, relata que enriquece seu urânio para menos de 20%. Isso é mais do que reatores nucleares, mas menos do que armas nucleares. Seu combustível consiste em cápsulas microscópicas de urânio revestidas de cerâmica que ficam sobre uma matriz de carboneto de zircônio. As microcápsulas mantêm os subprodutos da reação no lugar enquanto permitem que o calor escape.

A principal diferença entre os projetos das duas empresas é o uso de moderadores diferentes. A tarefa do moderador é desacelerar os nêutrons do decaimento atômico de tal forma que eles apóiem ​​a reação em cadeia. A BWX colocou seus blocos de combustível entre os hidretos, enquanto o projeto de tecnologia USNC usa o berílio como moderador. O impulso da reação termonuclear pode, pelo menos em teoria, ser claramente superior ao impulso nuclear. Ele fornece até 4 vezes mais energia. Porém, a tecnologia de reação termonuclear ainda é pouco desenvolvida e os especialistas têm que superar muitos obstáculos como a obtenção e manutenção do plasma e a conversão efetiva da energia obtida em empuxo. Portanto, como Cohen admite, é improvável que a tecnologia de propulsão por fusão esteja pronta no final dos anos 2030, quando a planejada missão tripulada a Marte começa.