O thriller de grande sucesso de Christopher Nolan Oppenheimer reacendeu o interesse público em tudo o que é nuclear, incluindo a propulsão térmica nuclear no espaço, uma tecnologia promissora, ainda não comprovada, que poderia reduzir significativamente o tempo de viagem até Marte e destinos mais distantes no universo.

Conceito de nave espacial movida por propulsão térmica nuclear.NASA

A NASA vem pesquisando a viabilidade de foguetes movidos a energia nuclear há décadas, e os empresários espaciais privados, incluindo o CEO da SpaceX, Elon Musk, parecem universalmente otimistas em relação à tecnologia. Existem alguns esforços públicos e comerciais no desenvolvimento de motores térmicos nucleares com o objetivo de lançar o primeiro foguete movido a energia nuclear ao espaço antes do final desta década.

O que é um foguete movido a energia nuclear?

A propulsão térmica nuclear é uma tecnologia que pode duplicar a eficiência do propulsor dos foguetes químicos, reduzindo pela metade o tempo de viagem. Em um motor de foguete térmico nuclear, um reator de fissão gera temperaturas extremamente altas. Um motor então transfere o calor produzido pelo reator para um propelente de hidrogênio líquido, que se expande através de um bocal para fornecer impulso para impulsionar uma espaçonave.

Viajar mais rápido no espaço pode reduzir enormemente o risco e o custo das missões humanas, e a NASA possui propulsão térmica nuclear em seu radar por mais de 60 anos. Mas os cientistas e engenheiros ainda têm de resolver alguns desafios, como a concepção de um reactor que possa resistir às duras condições dos voos espaciais e proteger os astronautas da radiação. Lançar um reator nuclear pesado na órbita da Terra também seria difícil, pois exigiria muito combustível.

Pioneiros espaciais estão otimistas em relação à propulsão nuclear

Musk é um dos maiores defensores dos foguetes movidos a energia nuclear. Em um tweet de 2019, ele chamou a tecnologia de uma ótima ideia e recomendou que a NASA a adotasse. A SpaceX pretende levar humanos a Marte até 2050, embora a empresa não tenha nenhum programa conhecido de desenvolvimento de motores de foguetes nucleares.

Peter Beck, CEO do Rocket Lab, rival em ascensão da SpaceX, também é um grande fã da tecnologia, disse ele a analistas em uma teleconferência de resultados no início desta semana.

Na verdade, não melhoramos muito [em relação à propulsão química] desde o início dos anos 60. Alcançamos uma espécie de equilíbrio químico há algum tempo. Portanto, é necessário que haja um grande avanço se quisermos realmente ser cidadãos do sistema solar, disse Beck. Acho que a propulsão nuclear é uma daquelas coisas que pode realmente transformar isso.

Mas o Rocket Lab também não está a desenvolver a sua própria tecnologia de propulsão nuclear. É profundamente complexo. E, claro, a parte mais desafiadora é colocá-lo em órbita. Uma vez em órbita, é uma técnica realmente excelente, disse Beck.

Alguém está construindo essa tecnologia?

Outro bilionário espacial, Jeff Bezos, não disse nada publicamente sobre foguetes nucleares, mas sua empresa, a Blue Origin, é uma das poucas que trabalha na tecnologia.

Em abril de 2021, a Blue Origin e duas outras empresas – General Atomics e Lockheed Martin – receberam um contrato de 18 meses da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA), o braço de pesquisa e desenvolvimento do Pentágono, para desenvolver e construir um foguete térmico nuclear. motor para futuras missões tripuladas da NASA em um programa chamado DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations).

Segundo o contrato, a General Atomics cuidará do projeto preliminar de um reator térmico nuclear e do conceito de um subsistema de propulsão, enquanto a Blue Origin e a Lockheed Martin desenvolverão, cada uma, projetos conceituais de espaçonaves.

Em janeiro, a NASA e a DARPA afirmaram que pretendem testar o primeiro motor nuclear DRACO já em 2027.

Com a ajuda desta nova tecnologia, os astronautas poderão viajar de e para o espaço profundo mais rapidamente do que nunca – uma capacidade importante para se prepararem para missões tripuladas a Marte, disse o administrador da NASA, Bill Nelson, num anúncio.

Em julho, uma empresa aeroespacial com sede no Reino Unido chamada Pulsar Fusion anunciou planos para construir um foguete movido a energia nuclear fusão , em vez de fissão, que poderia atingir velocidades de até 800.000 quilômetros por hora.

A fusão gera enormes quantidades de energia, várias vezes maior do que um processo de fissão nuclear, que libera energia através da divisão de átomos. Um foguete movido a motor de fusão pode ser ainda mais poderoso do que um foguete baseado em fissão.

Um foguete de fusão poderia nos permitir enviar pessoas a Marte e trazê-las de volta em semanas, não em meses ou anos , disse Adam Baker, chefe de engenharia de propulsão da Pulsar Fusion. Poderia permitir-nos fazer viagens de ida e volta aos planetas exteriores do sistema solar, para enviar pessoas para ver os anéis de Saturno ou as luas de Júpiter.

O Fusion oferece 1.000 vezes a potência dos propulsores iônicos convencionais atualmente usados ​​em órbita, disse Richard Dinan, CEO da Pulsar Fusion. disse em um comunicado . Se os humanos conseguirem a fusão para obter energia, então a propulsão de fusão no espaço será inevitável.

A Pulsar Fusion pretende testar seu primeiro foguete de fusão até o final desta década.