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Diseñan una nave espacial que funciona con energía nuclear

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Mar 17, 2021
Nuclear
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( Energía Nuclear )

Un nuevo motor que usa fusión nuclear para generar erupciones solares en miniatura recortaría los viajes interplanetarios de meses a semanas

Acaban de anunciar un nuevo concepto de motor de fusión que usa los mismos principios que las erupciones solares para impulsar naves espaciales 10 veces más rápido que los motores actuales. Esto sería prácticamente imposible con los métodos de propulsión actuales. Con este nuevo motor, el tiempo se podría reducir a un mes, abriendo la posibilidad de que seres humanos viajaran a las lunas de Jupiter y Saturno sin problemas. El motor de fusión ideado por la Dra.

También sucede en los tokamaks, un tipo de reactor que usa fuertes campos magnéticos para contener la reacción de fusión que alimenta a las estrellas.



La génesis del «Ebrahimi Drive»

La clave del motor de fusión propuesto por Ebrahimi es que no necesita contener la reacción, sino utilizarla para la propulsión. El motor se podría fabricar con tecnología existente y sin la necesidad de poner las 23.000 toneladas de un tokamak en el espacio. Según Ebrahimi, «durante su operación, produce burbujas magnéticas llamadas plasmoides que se mueven a alrededor de 20 kilómetros por segundo». Teóricamente, la velocidad típica de un motor de esta clase estaría en 150 a 350 kilómetros por segundo, incluso más.

Una velocidad que hará posible misiones interplanetarias tripuladas con garantías de éxito, reduciendo de forma radical las necesidades logísticas de los viajes y la exposición de los astronautas a la letal radiación cósmica. La científica iraní no es la primera en proponer motores que utilizan plasma para la propulsión, pero su versión es radicalmente diferente a las actuales. Existen motores de plasma que utilizan campos eléctricos para expulsar los iones de plasma, que pueden usar diferentes combustibles, desde gases como el argón hasta la orina de los astronautas.

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Aceleración y velocidad

Su empuje es el equivalente al peso de una hoja de papel, pero la velocidad producto del impulso acumulado sería extremadamente grande después de mucho tiempo. Por ejemplo, un motor de iones puede acelerar la masa de un coche a 100 kilómetros por hora en dos días. Para viajar de forma práctica a Marte y otros mundos más allá del cinturón de asteroides, hay que poder acelerar rápidamente y seguir incrementando la velocidad de forma constante antes de tener que realizar la maniobra inversa para disminuir la velocidad y entrar en órbita planetaria. Esto tampoco es posible con cohetes químicos, que pueden acelerar una gran masa rápidamente, pero durante un periodo muy corto de tiempo porque el combustible se acaba rápidamente, lo que al final limita la velocidad punta.

Existe otro motor de fusión en desarrollo llamado Direct Fusion Drive. Este motor no utilizaría deuterio y tritio como los tokamaks actuales, sino deuterio y helio-3. Según el ITER, para poder fusionar los núcleos de deuterio y helio-3, necesitas niveles de energía «10 veces más altos que los de un sistema de fusión D-T».

Clave para la expansión interplanetaria

La propuesta de Ebrahimi, sin embargo, no tiene ni ese hándicap ni el problema con la radiación. Su motor de campos magnéticos podría utilizar átomos pesados o ligeros. Las simulaciones realizadas en el laboratorio de física de plasma en Princeton y el centro de computación del departamento de energía norteamericano en el Lawrence Berkeley National Laboratory parecen concluyentes. El motor de fusión de Ebrahimi, que utiliza tanto la eyección de plasma como los plasmoides, alcanzaría velocidades de más de 300 kilómetros por segundo, 10 veces más rápido que cualquier sistema de impulso por plasma.

Ahora, como ella apunta, solo hace falta construir el prototipo que demuestre que el motor funciona como predicen las simulaciones. Los europeos también estamos trabajando en un motor espacial de fusión abierto.




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