OS ESTADOS UNIDOS INVESTEM EM NOVAS TECNOLOGIAS NUCLEARES PARA USO EM VIAGENS ESPECIAIS PROGRAMADAS

A Unidade de Inovação em Defesa dos Estados Unidos (DIU) contratou a Ultra Safe Nuclear Technologies e a Avalanche Energy para demonstrar a próxima geração de propulsão nuclear e a sua capacidade de energia para pequenas naves espaciais. As duas empresas testarão soluções que darão à pequenas espaçonaves a capacidade de manobrar a vontade no espaço e permitem cargas úteis de alta potência que apoiarão a expansão das missões espaciais do Departamento de Defesa (DoD). A ideia visa acelerar a adoção de tecnologia comercial em todo o exército norte americano. As empresas estão avançando em duas abordagens diferentes para acelerar os testes em solo e em voo para os protótipos movidos a energia nuclear: fusão compacta e conceitos de radioisótopos de última geração. A DIU disse que o objetivo final dos novos contratos – cujo valor não foi divulgado – é lançar uma demonstração de protótipo orbital bem-sucedida em 2027.

A Ultra Safe Nuclear demonstrará uma bateria de radioisótopos nuclear carregável e encapsulada – chamada EmberCore – para aplicações de propulsão e energia no espaço. Este sistema de radioisótopos de próxima geração será capaz de escalar para níveis de potência dez vezes maiores, em comparação com os sistemas de plutônio e fornecer mais de 1 milhão de quilowatts-hora (kWh) de energia com apenas alguns quilos de combustível. A Avalanche Energy desenvolveu um dispositivo chamado Orbitron, que utiliza campos eletrostáticos para capturar íons de fusão em conjunto com um esquema de confinamento de elétrons de magnetron para superar os limites de densidade de carga. A queima de fusão resultante produz as partículas energéticas que geram calor ou eletricidade, o que pode alimentar um sistema de propulsão de alta eficiência.

 A DIU disse que, em comparação com outros conceitos de fusão, os dispositivos Orbitron são promissores para aplicações espaciais, pois podem ser reduzidos em tamanho e permitir seu uso como propulsão e fonte de energia. Missões futuras exigirão mais flexibilidade nas manobras e energia elétrica para expandir as capacidades da espaçonave, segndo o DIU. Espera-se que o programa Nuclear Advanced Propulsion and Power (NAPP) da DIU “tenha um impacto direto sobre como os Estados Unidos empregam o poder espacial, inaugurando uma era em que as naves espaciais podem manobrar taticamente no espaço cislunar”.

Para o major da Força Aérea dos Estados Unidos,  Ryan Weed (foto), gerente do programa NAPP da DIU, os sistemas baseados em produtos químicos e solares não fornecerão a energia necessária para futuras missões do DoD. “Tecnologias nucleares avançadas fornecerão velocidade, potência e capacidade de resposta para manter uma vantagem operacional no espaço. A tecnologia nuclear tem sido tradicionalmente desenvolvida e operada pelo governo, mas descobrimos um ecossistema próspero de empresas comerciais, incluindo start-ups, inovando em nuclear espacial”, avaliou. Weed observou que a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa dos EUA (DARPA) e a Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço dos EUA (NASA) estão buscando abordagens de fissão nuclear para naves espaciais maiores. O programa da DIU é voltado para pequenas naves espaciais altamente manobráveis usando fusão e radioisótopos.