Neste contexto, o centro tecnológico Tekniker, membro da Aliança Basca de Investigação e Tecnologia (BRTA), está a investigar as vantagens da utilização da propulsão térmica nuclear em motores, em comparação com os sistemas de propulsão clássicos, e a destacar o seu potencial custo-benefício.
“O estado da arte é muito limitado ou, em alguns casos, completamente confidencial devido à novidade da tecnologia. Obter toda a informação necessária tem sido um desafio, assim como compreender todos os conceitos tecnológicos, as técnicas a aplicar, o ambiente operacional e as necessidades para alcançar um sistema de propulsão termonuclear adequado para missões de exploração espacial”, destaca Borja Pozo, investigador e responsável do setor espacial da Tekniker.
O investigador do centro tecnológico apresentará os primeiros resultados no congresso internacional Space Propulsion 2024.
Especificamente, serão apresentados os primeiros resultados no projeto do reator do motor para maximizar a sua eficiência e manter a segurança, juntamente com os materiais, sistemas e tecnologias necessários para um foguetão baseado na propulsão termonuclear, as bancadas de teste que serão necessárias e a análise de possíveis missões a Marte com astronautas a calcular trajetórias e manobras de correção.
A investigação da Tekniker sobre a tecnologia de propulsão termonuclear faz parte do projeto HIPERION II, financiado pelo Governo Basco, que visa gerar conhecimento e capacidades para novas tecnologias espaciais e futuras missões planetárias. A iniciativa surge de desenvolvimentos tecnológicos realizados no projeto HIPERION, no qual a Tekniker também participou.
Neste caso, a iniciativa da Tekniker centra-se na Propulsão Térmica Nuclear (PTN), que na prática consiste na utilização de uma reação de fissão para aquecer e acelerar um fluido refrigerante (hidrogénio líquido) a alta velocidade.
“A principal vantagem em relação à reação química é que o processo de aquecimento não requer qualquer oxidante, o que aumenta a eficiência do impulso, mantendo uma densidade de gases de escape mais baixa. Para um motor com um impulso de 10 toneladas, por exemplo, espera-se que a eficiência seja duas a três vezes superior à da propulsão química criogénica”, explica Pozo.
Este sistema de propulsão também reduz significativamente a duração de uma viagem a Marte dos atuais 7 a 8 meses para apenas 3, diminuindo assim a exposição da tripulação à radiação cósmica e proporcionando uma viagem mais segura. Ao mesmo tempo, permitirá uma redução dos custos das viagens interplanetárias.
Por fim, a Tekniker está a definir um plano de ação para o desenvolvimento do propelente termonuclear baseado em cinco fases, incluindo sistemas/componentes nucleares e não nucleares: amadurecimento da tecnologia; desenvolvimento de componentes à escala reduzida e testes não nucleares; desenvolvimento do próprio motor, integração e testes à escala real, e fabrico e montagem de motores de voo em futuros foguetões orbitais e sistemas de estágios associados.
