Si es vol viatjar cap a Mart, cal escollir la data de sortida. Les finestres ideals de llançament només apareixen cada 26 mesos, i aquestes són estretes en temps ja que cal què els planetes estiguin alineats.
Un coet que fos més ràpid, podria fer més gran la temporalitat d'aquestes finestres i també, escurçar la durada del viatge. També minvar la càrrega a portar i el nombres d'autronautes. El problema és que la velocitat dels coets actuals amb combustible químic, està limitada pel propi combustible conjutmanent amb l'oxigen que poden transportar.
En canvi, l'energia nuclear, no com una mera font de calor radioactiva, del tipus que podria alimentar la propulsió d'ions febles d'una sonda espacial a llarg termini, sinó un reactor de fissió real, podria fer possible disposar d'hidrogen líquid a 20 K en un entorn de gas a 2.700 K i això, permetria que una quantitat de propulsió permeti la seva gestió per obtenir empenta a mig camí de Mart i després invertir l'empenta per desaccelerar-se.
Això és precisament el que la NASA i la DARPA volen construir, primer com a prototip, després com a coet lunar i, finalment, com a vehicle interplanetari.
La primera fase de desenvolupament, sobre el disseny del nou reactor, ja s'ha completat amb un cost el qual, no s'ha revelat. Les dues fases següents tenen un pressupost conjunt de 499 MUS$.
Si el prototip funciona, el següent pas serà construir un coet lunar, la velocitat del qual facilitaria la construcció i el subministrament d'una base a la Lluna. Però el veritable benefici vindria quan es vagi a Mart.
DARPA finança tecnologies experimentals que algun dia poden ser útils sense especificar necessàriament quin ús podria ser. Potser un coet nuclear podria llançar satèl·lits d'una part del món a una altra.
La idea d'un coet de propulsió nuclear es va investigar per primera vegada com a Projecte Orion a la dècada de 1950, que van donar lloc a proves dels motors a terra. Això no és ideal: certs problemes s'examinen millor en el buit, en condicions de gravetat zero. Segons els actuals requisits de seguretat, els investigadors haurien de capturar l'escapament, eliminar qualsevol material radioactiu. Per tant, el pla és col·locar el prototip en una òrbita de 700 km d'alçada, des de la qual no tornaria a caure a la terra durant uns 300 anys.
Mentre el coet és a la plataforma de llançament, la reacció en cadena de fissió i la consegüent radioactivitat es veurien ofegada per tambors giratoris absorbent de neutrons. Aleshores, quan el motor està en òrbita de manera segura, els tambors girarien farien rebotar els neutrons cap al nucli. Aquesta reflexió augmentaria la densitat de neutrons, estimulant la fissió. Altres mesures de seguretat inclouen cables absorbents de neutrons dins del nucli que "enverinen" la reacció en cadena fins que es retrauen.
La prova de vol mesurarà una sèrie de característiques, en particular l'empenta del motor, mesurada en milers de lliures, i el seu impuls específic. Això és simplement el temps que triguen el motor i el seu propulsor a accelerar la seva pròpia massa a una velocitat d'1 gravetat estàndard (9,8 metres per segon quadrat).
Els coets químics que operen al buit tenen uns 400 segons d'impuls específic, però el nuclear pot arribar fins a 900 segons, que és del que la NASA ha estat pensant per portar els humans a Mart.
El prototip també provarà quant de temps es pot emmagatzemar en òrbita l'hidrogen líquid, en aquest cas uns 2.000 kg. La idea és que duri uns quants mesos, la qual cosa és dos ordres de magnitud més del que s'ha aconseguit fins ara. Encara seria millor que es pogués trobar una manera de repostar un motor nuclear en òrbita perquè es pogués utilitzar durant anys. Els coets d'avui a l'etapa superior duren unes 12 hores abans de convertir-se en brossa espacial.
Font: Philip E. Ross is a senior editor at IEEE Spectrum. His interests include transportation, energy storage, AI, and the economic aspects of technology. He has a master's degree in international affairs from Columbia University and another, in journalism, from the University of Michigan.
