Propulsión nuclear, el plan de la NASA para acelerar el viaje a Marte

Es, sin duda, el próximo objetivo de la era espacial: Marte. Ya no basta con enviar sondas, obtener imágenes en tiempo real o recibir muestras directamente de nuestro vecino: hay que pisar suelo marciano. El problema es el tiempo.

Una nave espacial tarda entre siete y nueve meses en llegar a Marte. El tiempo depende de la nave y de la distancia entre los dos planetas, que cambia a medida que siguen sus órbitas alrededor del Sol. La sonda Perseverance de la NASA (la nave espacial más reciente en realizar el viaje) tardó unos siete meses.

Pero enviar una misión tripulada a Marte es mucho más complicado que enviar un explorador robótico como Perseverance. La sonda, por ejemplo, se quedará allí después de que termine su misión, algo que es impensable con los humanos. La distancia entre la Tierra y Marte puede oscilar entre 54,6 millones de kilómetros y 401 millones de kilómetros, aunque en promedio es de unos 225 millones de kilómetros.

Con esto en mente, una de las principales restricciones son las ventanas de lanzamiento, el momento adecuado para reducir el viaje entre ambos planetas. Estas ocurren cada 26 meses cuando los planetas están más cerca uno del otro, lo que hace que el viaje sea más corto. De este modo, el mínimo para una misión tripulada a Marte podría tardar unos cuatro años, teniendo en cuenta que hay que aprovechar las ventanas para reducir el tiempo de viaje de ida y de vuelta.

Para resolver estos obstáculos, la NASA está desarrollando un sistema de propulsión más eficiente que podría transportar una tripulación a Marte en un viaje de ida y vuelta en tan solo dos años. Los ingenieros del Centro de Investigación Langley de la NASA están trabajando en un sistema de propulsión eléctrica nuclear que podría acercar a Marte en esos plazos. Estos sistemas utilizan un reactor nuclear para generar electricidad, que se utiliza para ionizar o cargar positivamente los propulsores gaseosos y crear empuje.

Pero hay un problema: tiene que ensamblarse en el espacio. El sistema se llama Radiadores Ensamblados Modulares para Vehículos de Propulsión Eléctrica Nuclear (MARVL por sus siglas en inglés) y la meta es lanzarlo en la próxima década.

Uno de los componentes del sistema es su sistema de disipación de calor. El sistema es un conjunto del tamaño de un campo de fútbol una vez desplegado. La idea es dividir el sistema en componentes separados que puedan ensamblarse robóticamente en el espacio.

“Al hacer eso, eliminamos la necesidad de intentar encajar todo el sistema en un cofre de cohete – explica Amanda Stark, ingeniera de transferencia de calor en NASA Langley e investigadora principal de MARVL -. A su vez, eso nos permite relajar un poco el diseño y optimizarlo realmente”.

Plegar todo el sistema en una carga útil lo suficientemente pequeña como para caber dentro de un cofre de cohete no es realmente una opción. Sin embargo, hacer que el sistema de disipación de calor sea modular y ensamblarlo en el espacio con robots abre nuevas posibilidades. Los componentes podrían lanzarse al espacio en cualquier orden y en cualquier combinación que tenga sentido.

“Los vehículos existentes no han considerado previamente el ensamblaje en el espacio durante el proceso de diseño – añade Julia Cline, parte también del proyecto -, por lo que tenemos la oportunidad aquí de decir: Vamos a construir este vehículo en el espacio. ¿Cómo lo hacemos? ¿Y cómo se ve el vehículo si hacemos eso? Creo que va a ampliar lo que pensamos cuando se trata de propulsión nuclear”.

La NASA le dio al equipo del proyecto MARVL dos años para desarrollar la idea. Para entonces, el equipo espera tener lista una demostración terrestre a pequeña escala. Y luego llegar con la versión definitiva.