La Universidad Estatal de Ohio está a la vanguardia de la innovación en la exploración espacial con el desarrollo de un nuevo sistema de propulsión térmica nuclear que se conoce como el cohete térmico nuclear centrífugo (CNTR). Este diseño innovador se desvía de los elementos de combustible sólido tradicionales mediante el uso de uranio líquido para calentar inmediatamente el gas de control de cohetes, lo que lo hace potencialmente el doble de eficiente que la propulsión nuclear actual diseña.
En una declaración reciente, Dean Wang enfatizó las características distintivas del sistema CNTR, con el énfasis en el enfoque en el rendimiento por encima de los costos. Aunque muchos proyectos de propulsión nuclear existentes tienen como objetivo reducir los costos, la prioridad de CNTR ofrece un progreso crucial para futuras emisiones espaciales para duplicar la eficiencia del motor.
El renovado interés en la propulsión térmica nuclear es claramente como agencias espaciales, incluida la NASA, para que las ambiciosas misiones exploren la luna, Marte y más allá. Los motores químicos convencionales presentan restricciones, como el bajo empuje y el alto consumo de combustible, lo que hace que el espacio de distancia a largo plazo sea poco práctico. En particular, el nuevo Horizons -Sound duró casi nueve años para llegar a Plutón, lo que subraya la necesidad de opciones de viaje más rápidas y eficientes.
Para misiones humanas para cuerpos celestes distantes, es esencial acortar los tiempos de viaje, mejorar la capacidad de carga o alcanzar una combinación de ambos. Esta necesidad se ve reforzada por los riesgos para la salud relacionados con los períodos a largo plazo en el espacio, lo que hace que los sistemas de impulso avanzado de importancia vital para una exploración interplanetaria más segura.
El sistema CNTR muestra un futuro prometedor para los viajes espaciales, con un impulso específico de 1800 segundos, con los 450 segundos de motores químicos y los 900 segundos de diseños nucleares anteriores de los años sesenta. Las proyecciones sugieren que esta tecnología podría hacer posibles misiones humanas viables para Marte, con una duración de retorno que puede reducirse a 420 días. Spencer Christian, un estudiante de doctorado que lidera la construcción del prototipo, proporciona un viaje factible de un solo camino a Marte que dura solo seis meses, un importante salto hacia adelante para los viajes espaciales humanos.
Además de Marte, la eficiencia del motor CNTR podría facilitar misiones científicas rápidas para los planetas exteriores y los objetos antidisturbios de Kuiper utilizando trabajos de inyección directa. La flexibilidad ofrecida por la propulsión térmica nuclear para lograr una revolución en los caminos que los cohetes pueden tomar, para que puedan lograr objetivos que los motores químicos no puedan.
Además, la capacidad del diseño CNTR para usar diferentes gases flotantes, metano, propano e hidrazina conduciría a la cosecha de agentes en el espacio de asteroides y otros cuerpos celestes. Esto abre la puerta para crear una presencia autosuficiente en el espacio y promover misiones de robots a planetas distantes como Saturno, Urano y Neptuno.
A pesar del potencial prometedor, el concepto CNTR significa desafíos técnicos importantes que el equipo del estado de Ohio tiene que superar. Wang mencionó la necesidad de abordar varios obstáculos técnicos, como garantizar procesos de inicio, operación y cierre estables, minimizar la pérdida de combustible de uranio y administrar posibles errores del motor. El equipo es optimista de que el diseño está listo en cinco años.
Wang repitió la importancia de la prioridad en la priorización de la tecnología de propulsión nuclear y enfatizó la necesidad de un compromiso continuo para hacer que este campo innovador madure. El desarrollo del sistema CNTR está respaldado por un subsidio de la NASA, que enfatiza la importancia nacional de esta tecnología de propulsión avanzada en la configuración del futuro de la exploración espacial y la expansión del alcance de la humanidad dentro del sistema solar.
