Azucena Martín
EditoraArtemis II ha sido un ejemplo de lo lejos que pueden llegar los viajes espaciales. Tan lejos que va a llegar un momento en el que las tecnologías que se usan actualmente para propulsar las naves van a ser insuficientes. No sirve de nada usar la energía solar si nos alejamos demasiado del Sol o viajamos a la Luna, con noches de 14 días. Tampoco sirve usar el mejor de los combustibles si el viaje va a ser tan largo, tan lejos y con tanta carga que las necesidades de repostaje serían inviables.
Por eso, hace tiempo que se está pensando en la propulsión nuclear para llevar las naves a donde hoy en día no pueden llegar. La Agencia Espacial Europea (ESA) se ha subido también a ese carro y ya ha realizado sus primeros estudios.
Un encargo a tres consorcios. La ESA acaba de anunciar los primeros resultados del proyecto Rocketroll, con el que se ha pedido a tres consorcios independientes que diseñen un enfoque para utilizar la propulsión nuclear eléctrica en las misiones espaciales europeas. Esto es algo que ya han empezado a estudiar otras agencias espaciales, como la NASA, pero en territorio europeo aún no se había trabajado en este tema concreto.
Propulsión termonuclear vs propulsión nuclear-eléctrica. En realidad, en Europea sí que se había estudiado ya la propulsión nuclear de naves espaciales. Esa es la clave del proyecto Alumni, presentado por la ESA el año pasado. La diferencia es que en aquel caso se diseñó un sistema de propulsión termonuclear. Es decir, un reactor en el que la fisión nuclear genera calor que se utiliza para calentar un fluido que sirve como propelente. Lo que se ha estudiado en Rocketroll es distinto, ya que la fisión nuclear genera electricidad, que se suministra a una serie de motores eléctricos.
Cada una tiene sus ventajas. En términos absolutos, la propulsión termonuclear es más potente. Sin embargo, va acompañada de problemas técnicos, como el almacenamiento de una cantidad suficiente de propelente. Además, es muy cara. La otra opción es más barata y, acompañada de algo de propulsión química, es igual de potente. Por eso está tan interesada la ESA en que sus naves funcionen con este mecanismo.
Tres consorcios, tres propuestas. En este proyecto han participado tres consorcios multidisciplinares: Tractebel, CNRS y OHB Czech Space. Cada uno ha hecho una propuesta que se incorporaría al sistema completo. Por ejemplo, el primer consorcio ha propuesto utilizar uranio enriquecido como generador de energía nuclear.
El Uranio-238 es el más abundante en la naturaleza, pero no es fisionable. Esto quiere decir que no se puede mantener a partir de él una reacción en cadena de fisión nuclear. La fisión nuclear es el proceso por el que se obtiene energía en los reactores nucleares, así que no nos sirve. En cambio, el Uranio-235 sí es fisionable. El uranio enriquecido es más rico en este isótopo, por lo que sí puede utilizarse en un reactor nuclear. Ante otras opciones, como el Plutonio-239, Tractebel considera que esta es mejor.
Por su parte, CNRS propone usar un reactor de sales fundidas. Es decir, un reactor en el que se utilizan este tipo de sales como refrigerante y/o combustible para desencadenar la fisión nuclear. Finalmente, el tercer consorcio propone que las naves sean más grandes para optimizar los resultados.
Esquema del sistema de propulsión térmica nuclear de los antiguos alumnos (Imagen girada)
Una opción segura. Todos los consorcios concluyen que la propulsión nuclear-eléctrica puede abrir nuevos caminos para la exploración espacial. Esta es una gran noticia, pero pueden asaltarnos dudas sobre su seguridad. Ante ellas, recuerdan que es un proceso sin riesgo. El uranio que se activaría se mantiene inerte y solo se activa, para desencadenar la fisión nuclear, una vez que se encuentra en órbita. No habría riesgos mientras se manipulan las naves en la Tierra.
Además, se usan escudos para que los astronautas y las cargas de las naves espaciales no corran riesgo cuando sí que se desencadene la reacción. No debemos olvidar que el espacio es igualmente una gran fuente de radiación, por lo que las naves deben ir correctamente protegidas.
Siguientes pasos. Este primer paso de Rocketroll ha sido poco más que una tormenta de ideas. Aún queda bastante camino por delante. Por ejemplo, habrá que estudiar cada sistema por separado, desde el reactor nuclear hasta el escudo contra la radiación, pasando por el sistema de conversión de energía, el sistema de calefacción y refrigeración térmica y los propulsores eléctricos.
Por todo esto, la ESA ya ha formado un grupo de trabajo de propulsión nuclear que supervisará el diseño y la construcción de hardware a subescala. También habrá pruebas de laboratorio para confirmar que todo funciona adecuadamente antes de ni siquiera pensar en probar el sistema en el espacio. Esta tecnología puede ser el futuro, pero hay que probarla con calma.
Imagen | ESA
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