Enviar astronautas a Marte a bordo de una nave espacial súper rápida impulsada por la fusión nuclear puede parecer un sueño de ciencia ficción, pero es totalmente alcanzable, dicen los científicos.
La física detrás de un cohete impulsado por fusión ha sido demostrada en el laboratorio, por lo que tal dispositivo podría estar impulsando a personas en viajes de 90 días al Planeta Rojo en cuestión de décadas, según un equipo de investigadores que trabajan en la tecnología.
“Esto es una realidad, básicamente”, dijo Anthony Pancotti, de la empresa de propulsión espacial MSNW, el 25 de septiembre durante una presentación con el grupo de trabajo de Operaciones In-Space Futuras de la NASA. “La fusión ocurre en el sol, y también en nuestros laboratorios.” Conceptos de propulsión súper rápidos
Vía rápida a Marte
Un viaje a Marte y viceversa toma alrededor de 500 días usando los sistemas tradicionales de propulsión química. Pasar tanto tiempo en el espacio profundo plantea serios riesgos de salud para los astronautas, quienes estarían expuestos a mucha radiación y tendrían que hacer ejercicio como locos para minimizar la pérdida de huesos y músculos.
El desarrollo de un sistema de propulsión más rápido es por lo tanto un objetivo principal de la NASA, que tiene como objetivo llevar a las personas a la vecindad del Planeta Rojo para mediados de los años 2030. La agencia espacial ha financiado el equipo de fusión-cohete de Pancotti, liderado por John Slough de la Universidad de Washington, a través de su programa Innovative Advanced Concepts de la NASA, o NIAC.
Los investigadores están diseñando su trabajo alrededor de una potencial misión tripulada a Marte que duraría un total de 210 días – 83 días para el viaje, 30 días en la superficie del Planeta Rojo y 97 días para regresar a casa en la Tierra.
“Sentimos que hemos definido un problema muy bueno, una misión muy buena, y estamos enfocados en el dispositivo de fusión para cumplir con esta misión”, dijo.
Debido a que la fusión nuclear es una fuente de energía extremadamente eficiente y poderosa, esta misión podría lograrse en un solo lanzamiento de la versión más poderosa del mega-cohete del Sistema de Lanzamiento Espacial de la NASA, que está en desarrollo. Se necesitarían quizás nueve lanzamientos para montar semejante esfuerzo con propulsión química, dijo Pancotti.
Cómo funcionaría
La fusión ocurre cuando los núcleos de dos o más átomos se combinan, liberando energía. El sol y otras estrellas convierten esta energía en luz, y el fenómeno también da a las bombas de hidrógeno su enorme poder destructivo.
El cohete impulsado por fusión del equipo se apoyaría en un plasma creado con deuterio y tritio, isótopos “pesados” de hidrógeno. (El hidrógeno” normal” no contiene neutrones, mientras que el deuterio tiene uno y el tritio contiene dos).
Las burbujas de este plasma serían inyectadas en una cámara, donde un campo magnético colapsaría anillos metálicos alrededor de ellos, comprimiendo brevemente las burbujas en un estado de fusión. La energía liberada por las reacciones de fusión vaporizaría e ionizaría el metal, que se aceleraría por la parte posterior de la nave espacial a través de una boquilla, creando un empuje.
Los paneles solares generarían la energía necesaria a bordo de la nave espacial para poner en marcha todo esto.
No hay ninguna razón para dudar de la viabilidad de tal concepto
“Este es probablemente el sistema de propulsión de fusión más simple y sencillo que se pueda imaginar”, dijo. “La física fundamental ha sido probada en el laboratorio con hardware y se han producido rendimientos de fusión, neutrones. Así que de lo que estoy hablando es de construir un dispositivo con física conocida y con un método probado”.
Además, ese dispositivo puede construirse utilizando componentes comerciales disponibles en el mercado, por lo que no se requieren saltos de ingeniería, agregó Pancotti.
Slough y su equipo están construyendo hardware y realizando experimentos para ayudar a acercar la tecnología a la implementación. Esperan marcar un gran hito en 2014.
“Estamos en el laboratorio, estamos construyendo las bobinas, estamos mostrando la escala y estaremos produciendo los neutrones dentro del próximo año para mostrar que la fusión está ocurriendo, y está ocurriendo a las escalas requeridas para construir un cohete impulsado por la fusión”, dijo Pancotti.
