USO DA ENERGIA NUCLEAR COMO COMBUSTÍVEL PODERÁ REDUZIR UMA VIAGEM PARA MARTE EM ATÉ 60%

As futuras missões espaciais podem ter novas opções abertas pela tecnologia nuclear. Pelo menos este é o pensamento de alguns especialistas que participaram de um evento da Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA). Para Mikhail Chudakov, vice-diretor da AIE, por exemplo, a tecnologia nuclear tem desempenhado um papel vital em missões espaciais proeminentes. “Missões futuras podem contar com sistemas movidos a energia nuclear para um espectro muito mais amplo de aplicações,  nosso caminho para as estrelas passa pelo átomo”, afirmou. Ele acredita também que as missões interplanetárias tripuladas do futuro quase certamente exigirão sistemas de propulsão com níveis de desempenho muito superiores aos dos melhores motores químicos de hoje.

Uma opção é a propulsão térmica nuclear (NTP), que é onde um reator de fissão nuclear aquece um propelente líquido, como o hidrogênio, convertendo-o em um gás que se expande através de um bocal para fornecer impulso e impulsionar uma espaçonave. Comparado com os foguetes químicos tradicionais, isso poderia reduzir o tempo de viagem a Marte em até 25%. Outra opção é a propulsão elétrica nuclear (NEP), onde a energia térmica do reator é convertida em energia elétrica. O empuxo desse método é menor, mas contínuo e com eficiência de combustível muito maior, tem velocidades mais altas e pode reduzir em 60% o tempo de viagem a Marte em comparação com foguetes químicos tradicionais.

O trabalho de pesquisa também está em andamento em possíveis futuros foguetes de fusão nuclear que teriam uma unidade de fusão direta (DFD) que converteria diretamente a energia das partículas carregadas produzidas nas reações de fusão em propulsão. Stephanie Thomas (foto à esquerda), vice-presidente da Princeton Satellite Systems, que está desenvolvendo um conceito de foguete de fusão, disse: “Um DFD pode produzir energia específica várias ordens de magnitude maior do que outros sistemas, reduzindo os tempos de viagem e aumentando as cargas úteis, permitindo-nos alcançar destinos no espaço profundo muito mais rápido”.

Além de fornecer impulso para foguetes, há também a necessidade de energia elétrica a bordo e reatores nucleares também podem ser usados para fornecer energia aos astronautas para missões exploratórias estendidas ou comunidades de longo prazo em outros planetas. Para Anthony Calomino (foto à direita), gerente de portfólio de tecnologia nuclear espacial da NASA, “o foco prioritário da agência permanece em projetar, construir e demonstrar um sistema de energia de fissão de superfície de urânio de baixo enriquecimento que tem amplas aplicações para a iniciativa da superfície lunar, bem como nossa eventual missão a Marte com humanos, escalável para níveis de energia acima de 100 kWe, e tem o potencial para avançar as necessidades do sistema NEP”.

O uso de reatores de fissão nuclear, realizando reações em cadeia contínuas por muitos anos, é inevitável “tanto para propulsão espacial quanto para energia de superfície extraterrestre”, segundo  Vivek Lall (foto à esquerda), executivo-chefe da General Atomics Global Corporation. Um trabalho do Comitê sobre Usos pacíficos do espaço exterior, preparado pelo Reino Unido e pela Agência Espacial Europeia, observa que desde 2010 o grupo de trabalho do subcomitê teve sucesso “na promoção do uso seguro de aplicações de fontes de energia nuclear no espaço sideral entre os Estados interessados no uso de tais aplicativos”. Mas acrescenta que o setor espacial internacional está evoluindo. “Entidades comerciais privadas estão interessadas no uso de fontes de energia nuclear espacial e estão começando a propor e se envolver no desenvolvimento e uso de fontes de energia nuclear espacial. O potencial uso futuro de reatores nucleares no quadro de instalações humanas de longo prazo levanta uma série de novas questões relacionadas à segurança”, declarou o grupo.

O subcomitê também acrescenta que “foi expressa a opinião de que era responsabilidade dos Estados garantir que o uso de fontes de energia nuclear no espaço sideral fosse estritamente para fins pacíficos, evitando custa a colocação em órbita terrestre de qualquer objeto que carregue armas nucleares ou qualquer outro tipo de arma de destruição em massa, bem como evitar a todo custo a colocação de tais armas em corpos celestes e a colocação de armas no espaço sideral sob qualquer outra forma”.