Foguetes nucleares podem chegar a Marte 2 vezes mais rápido, mas há um porém

Os humanos sonham em ir à Marte praticamente desde quando o planeta foi descoberto. A NASA diz que não deve demorar tanto para enviar uma missão tripulada. Enquanto isso, tanto a agência espacial norte-americana como outras agências espaciais se preparam para levar astronautas para o Planeta Vermelho em um futuro não tão distante. Contudo, um grande desafio é o tempo de viagem. Nesse ponto, os foguetes nucleares podem chegar a Marte duas vezes mais rápido.

Na visão de Dan Kotlyar, professor associado de engenharia nuclear no Instituto de Tecnologia da Georgia, a energia nuclear pode fazer com que o tempo de viagem até o Planeta Vermelho fique menor. Mesmo assim, ainda existem vários desafios até que um sistema desse tipo vire realidade.

Grande parte da demora da viagem para Marte vem por conta dos foguetes, que funcionam com combustíveis tradicionais. “Os sistemas convencionais de propulsão química usam uma reação envolvendo um propelente leve, como o hidrogênio, e um oxidante. Quando misturados, eles entram em combustão e são expelidos rapidamente, fornecendo impulso para o foguete”, explicou Kotlyar.

Por conta disso que o professor pontuou o potencial de um foguete que fosse alimentado por propulsão nuclear térmica, que é uma tecnologia alternativa para os propelentes químicos. “Ela usa a fissão nuclear e pode um dia alimentar um foguete que faça a viagem em apenas metade do tempo”, disse ele.

Foguetes nucleares e viagem para Marte

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Em uma reação de fissão nuclear, o átomo é separado com a ajuda de um nêutron, o que tem como resultado quantidades impressionantes de energia. E isso já é bastante conhecido atualmente em outros usos, como no caso dos submarinos que funcionam com energia nuclear.

Conforme o professor, os sistemas de propulsão nuclear térmica iriam usar outro combustível nuclear, que tem uma quantidade maior do isótopo urânio-235. “A propulsão nuclear iria ejetar propelente do motor muito rapidamente, gerando alto empuxo. Este alto empuxo permite que o foguete acelere mais rapidamente”, explicou.

Outro ponto é que esses sistemas tem um impulso específico alto. “Os sistemas de propulsão térmica nuclear têm quase duas vezes o impulso específico dos foguetes químicos, o que significa que poderiam cortar o tempo da viagem pela metade”, disse Kotlyar.

Embora esses foguetes nucleares para Marte sejam algo promissor, ainda existe um caminho bem longo até que eles saiam do papel. “Antes dos engenheiros projetarem um motor que satisfaça todos os requisitos, eles precisam começar com modelos e simulações”, destacou o professor.

Através desses modelos que os pesquisadores vão entender como o motor iria se comportar na ativação e desativação, que são operações que precisam de mudanças de temperatura e pressão bem intensas.

Não bastando isso, esse sistema irá ser bem diferente de qualquer outro de fissão nuclear que já existe. Por conta disso que os engenheiros terão que desenvolver ferramentas novas de software diferentes das existentes.

“Simular estes efeitos exige muito poder computacional caro. Meus colegas e eu esperamos que esta pesquisa possa um dia desenvolver modelos que possam controlar o foguete autonomamente”, concluiu.

Fonte: Canaltech

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