Um projeto de voo térmico nuclear visa impulsionar os astronautas para partes do espaço entre a Lua e a Terra.
A DARPA está procurando propostas para projetar e construir o motor, na esperança de usar a propulsão térmica nuclear para viagens espaciais mais eficientes.
A tecnologia pode até funcionar para voos espaciais de longa distância no futuro, como missões a Marte.
A Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa do Pentágono (DARPA) está pedindo propostas para a próxima geração de espaçonaves: um foguete movido a energia nuclear. A tecnologia permitiria que uma nave viajasse mais longe com menos propulsor do que os sistemas de foguetes químicos de hoje. O Foguete de Demonstração para Operações Cislunares Ágeis (DRACO) também permitiria manobras ágeis de naves espaciais no espaço, que é um objetivo para futuras operações espaciais, de acordo com a DARPA. Em caso de guerra, manobras rápidas seriam cruciais para sair do caminho das naves inimigas. Informações do portal Popular Mechanics.
DARPA – o braço de pesquisa e desenvolvimento do Departamento de Defesa dos EUA – planeja realizar uma demonstração de voo de propulsão térmica nuclear (NTP) que levaria uma espaçonave à órbita da Terra em 2026. Eventualmente, o motor poderia ser usado para voar através do espaço cislunar , a extensão entre a Terra e a Lua. (A distância média da lua de nós é de 238.855 milhas.) Talvez a mesma tecnologia possa transportar humanos para missões de voos espaciais de longa duração, de acordo com o Escritório de Energia Nuclear. Isso pode incluir ir a Marte, por exemplo.
O NTP não lançará naves espaciais da Terra, no entanto. Isso porque o NTP não foi projetado para atingir os milhões de libras de empuxo necessários para combater a atração gravitacional da Terra. Uma vez que uma espaçonave atinja a órbita usando a propulsão química de foguetes mais tradicional, ela engajará os foguetes NTP que está carregando a bordo.
O programa DRACO começou com um projeto preliminar da empresa de voos não tripulados General Atomics para um reator de motor de foguete. As empresas de voos espaciais Blue Origin e Lockheed Martin apresentaram dois projetos conceituais de espaçonaves ao programa em 2021.
A DARPA está aceitando inscrições em um concurso público para que o projeto não se limite às empresas que já estão envolvidas. A agência de defesa está procurando propostas detalhadas que descrevam como os engenheiros projetariam, desenvolveriam, fabricariam e montariam o motor. As inscrições vão até 5 de agosto.
Os cientistas investigam a propulsão térmica nuclear desde a década de 1960. Quando o programa Motor Nuclear for Rocket Vehicle Application estava ativo, os cientistas do Laboratório Nacional de Los Alamos ajudaram a desenvolver e testar foguetes nucleares.
Se o programa DRACO funcionar como pretendido, poderemos ver uma nova geração de foguetes nucleares voando pelo espaço em breve. Eles podem até tornar mais fácil chegar a Marte.
Por que os foguetes nucleares são mais eficientes do que os foguetes químicos
A propulsão térmica nuclear começa com um propulsor líquido, como o hidrogênio, bombeado através de um núcleo de reator. Dentro do núcleo, os átomos de urânio se dividem em um processo chamado fissão, que libera calor. Quando o propelente aquece, ele se converte em gás. Neste ponto, o processo é semelhante a outros foguetes, em que o gás propulsor se expande e dispara através de um bocal, empurrando a aeronave para longe.
NTP não é o mesmo que propulsão química, no entanto. Os foguetes químicos produzem vapor de água como subproduto quando os produtos químicos estão sendo queimados, tornando-os mais pesados e menos eficientes. O subproduto de hidrogênio em um sistema NTP é muito mais leve, então o foguete viaja mais longe com menos combustível. A quantidade de empuxo que você pode obter de um foguete químico que queima uma quantidade específica de hidrogênio líquido e oxigênio líquido é de 450 segundos. Isso é metade do empuxo mínimo esperado para foguetes movidos a energia nuclear, estimado em 900 segundos.
“Ao contrário das tecnologias de propulsão em uso hoje, o NTP pode atingir altos empuxos para pesos semelhantes à propulsão química, mas com duas a cinco vezes a eficiência”, explica a DARPA em uma matéria da SpaceNews.
