Los vuelos con energía nuclear fueron discutidos durante décadas por ingenieros y políticos. Hoy en día, los Estados Unidos está estableciendo un plan para el desarrollo de la energía nuclear espacial y la tecnología de propulsión con sistemas SNPP que están listos para desempeñar un papel importante en la próxima carrera espacial.
El 16 de diciembre, la Casa Blanca publicó la Directiva 6 de Política Espacial, que establece un plan para el desarrollo de la energía nuclear espacial y la tecnología de propulsión (space nuclear power and propulsion, SNPP, por sus siglas en inglés).
La Directiva forma parte de un esfuerzo más amplio de la Administración Trump para revivir la exploración espacial: la creación de la Fuerza Espacial, la resurrección del Consejo Nacional del Espacio (que había estado inactivo durante casi dos décadas) y la presentación de una nueva Política Nacional Espacial el 9 de diciembre de 2020.
Los vuelos espaciales con tecnología nuclear
Los vuelos con energía nuclear fueron discutidos durante décadas por ingenieros, políticos y, sí, escritores de ciencia ficción. Sin embargo, los reactores de fusión no han llegado todavía. Los actuales y lentos sistemas SNPP incluyen sistemas de energía de radioisótopos (radioisotope power systems, RPS) y reactores de fisión usados para energía o propulsión en naves espaciales, rovers y otros elementos de la superficie.
La propulsión nuclear ofrece la mejor versatilidad para las misiones al espacio profundo, así como para las operaciones de aterrizaje en Marte y los asteroides. Debido a su superior densidad de energía, estos sistemas ofrecen casi el doble de eficiencia que los mejores motores químicos acoplados con niveles de empuje comparables.
La energía nuclear que se utiliza para la exploración espacial no es nueva; la NASA ha utilizado generadores termoeléctricos radioisotópicos (radioisotope thermoelectric generators, RTG, por sus siglas en inglés), que convierten el calor generado por la desintegración radiactiva del plutonio-238 en electricidad en las sondas Voyager 1 y 2, en la nave espacial New Horizons y en el rover Curiosity Mars.
La energía RPS y RTG proporciona una serie de ventajas sobre la energía solar, ya que esta última a menudo requiere paneles solares de tamaño impracticable, además de baterías complementarias para operaciones “nocturnas” (cuando no hay luz solar disponible).
De acuerdo con la Directiva 6, “La capacidad de utilizar la energía nuclear y los sistemas de propulsión espaciales de manera segura, protegida y sostenible es vital para mantener y fomentar el dominio y el liderazgo estratégico de los Estados Unidos en el espacio”.
Figura 1. El presidente de los Estados Unidos, Donald Trump, muestra su firma en la Directiva de Política Espacial-4 (SPD-4) en febrero 19 de enero de 2019 en la Casa Blanca en Washington, DC.
En el memorando se esbozan la política y sus objetivos, incluido el objetivo bastante ambicioso de “demostrar un sistema de energía de fisión en la superficie de la Luna“ (teniendo en cuenta que ningún ser humano ha puesto un pie en la Luna desde 1972). También contiene una declaración en la que se afirma que “los Estados Unidos se adherirán a los principios de seguridad, protección y sostenibilidad en su desarrollo y utilización de los sistemas de SNPP, de conformidad con todas las leyes federales aplicables y en consonancia con las obligaciones y compromisos internacionales”.
La directiva también hace referencia al Memorando Presidencial de Seguridad Nacional-20, de 20 de agosto de 2019, que “actualizó el proceso de lanzamiento de naves espaciales que contienen sistemas nucleares espaciales”, y establece la política de “desarrollar y utilizar sistemas nucleares espaciales cuando esos sistemas permitan o mejoren la exploración del espacio o la capacidad operacional en condiciones de seguridad”.
La tecnología de la SNPP podría impulsar la exploración espacial en entornos en los que otras fuentes de energía, como los combustibles solares y químicos, no están disponibles o son inadecuadas, y también acortaría el tiempo de tránsito de las naves espaciales, lo que daría lugar a una menor exposición a entornos potencialmente peligrosos y aceleraría los viajes espaciales.
El Dr. Scott Pace, secretario ejecutivo del Consejo Nacional del Espacio comentó: “La energía nuclear y la propulsión espacial es una tecnología fundamental para las misiones espaciales estadounidenses a Marte y más allá”.
“Los Estados Unidos tienen la intención de seguir siendo el líder entre las naciones que viajan al espacio, aplicando la tecnología de la energía nuclear de manera segura, protegida y sostenible en el espacio”.
La NASA también apoya las nuevas políticas espaciales de EE. UU.
La NASA también emitió una declaración en apoyo de la directiva, en la que el administrador de la NASA, Jim Bridenstine, comentó que el SPD-6 “refuerza los esfuerzos de la agencia para desarrollar sistemas nucleares asequibles, seguros y fiables, incluida la tecnología capaz de alimentar continuamente las operaciones en otros mundos y de propulsar futuras misiones humanas a Marte”.
La NASA tiene actualmente el Programa Artemis, que planea aterrizar un hombre y una mujer en la Luna para el 2024, y en la misma declaración Bridenstine dijo que “en la Luna nos prepararemos para nuevas misiones científicas y humanas más profundas en el sistema solar”.
El interés de la Administración Trump en el espacio ultraterrestre parece ser de naturaleza más estratégica que científica. La competencia por el dominio del espacio ultraterrestre ciertamente se está calentando, y China, que ha estado envuelta en una guerra comercial con los Estados Unidos desde 2018, hace apenas unos días completó con éxito una operación para traer de vuelta muestras de roca lunar a la tierra, y también ha expresado su interés en establecer una base en la Luna.
Brendan Curry, jefe de operaciones en Washington D.C. de la Sociedad Planetaria, dijo que Pekín no ha “hecho algún tipo de declaración en la que quieran reemplazar a los Estados Unidos como líder en el espacio… pero ciertamente quieren ser un actor importante en el espacio”.
Figura 2. En medio del desierto de Gobi de China se encuentra un simulador de una base de Marte, pero en lugar de albergar a astronautas que se entrenan para vivir en el Planeta Rojo, la instalación está llena de adolescentes en un viaje escolar.
El año pasado, el vicepresidente Mike Pence anunció planes para acelerar el regreso de América a la Luna para el 2024 durante un discurso en el que advirtió que China quería “apoderarse de la estratégica tierra alta lunar y convertirse en la nación preeminente del mundo en materia espacial”. Actualmente la NASA no puede trabajar directamente con las agencias espaciales chinas.
Las empresas privadas también han entrado en la nueva “carrera espacial”
Elon Musk, fundador de SpaceX, ha dicho que planea enviar gente a Marte para cuando la NASA planee enviar gente a la Luna. El mismo Musk admite que la energía nuclear será parte integral de cualquier futura base marciana habitable.
Sigue sin estar claro cómo la entrante Administración Biden abordará la estrategia y política espacial de los EE.UU., pero la nueva carrera espacial – esta vez con la República Popular de China – es inevitable. Los sistemas del SNPP están preparados para jugar un papel significativo en la próxima carrera espacial.
Noticia tomada de: Forbes / Traducción libre del inglés por World Energy Trade
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