NeoFronteras

Motor de fusión para ir a Marte

Área: Espacio — lunes, 8 de abril de 2013

Se investiga en un motor de fusión nuclear para una misión tripulada al planeta rojo.

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La realidad es que si el ser humano quiere visitar Marte, u otros objetos lejanos, los cohetes químicos convencionales son insuficientes. Por esta razón se investiga en otras formas de propulsión.
Un grupo de investigadores de la Universidad de Washington está tratando de desarrollar un sistema de propulsión por fusión nuclear, gracias a la financiación de la NASA, que permitiría viajar a Marte en un mes.
La fusión nuclear es la fuente de energía que usan las estrellas pero se ha demostrado difícil de controlar por el humano. De momento sólo conocemos la bomba H como método para libera esa energía, algo que no sería útil para el transporte espacial. Pese a las varias décadas transcurridas, las investigaciones sobre fusión controlada mediante confinamiento magnético o inercial no han dado lugar a un reactor viable.
Pero quizás, aunque no podamos tener aún un reactor de fusión sobre nuestro planeta, sí podamos desarrollar un cohete de propulsión a fusión, al fin y al cabo, en este caso sí se permitiría algo de “descontrol”.
Este grupo de investigadores ya ha fabricado algunos componentes de este posible sistema de propulsión. Si quieren recibir más financiación por parte de la NASA no les quedará más remedio que desarrollar aún más el sistema.
El cohete se basa en la inyección de una nube de plasma, envuelta en su propio campo magnético, en la entrada de la tobera del sistema. Un conjunto de anillos de litio son entonces enviados magnéticamente para comprimir ese plasma y que alcance las condiciones de fusión. Una vez producida la fusión el resultado es expulsado a gran velocidad por la tobera gracias a un campo magnético convenientemente diseñado. El sistema sería pulsante y se produciría una de estas pequeñas explosiones cada cierto tiempo, por ejemplo cada minuto.
Esta propulsión permitiría un viaje a Marte en 30-90 días y sería mucho más económica que una misión convencional.

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Prototipo del motor. Fuente: University of Washington, MSNW.

De momento se han realizado pruebas sobre cada unos de los componentes por separado, pero se espera integrarlos pronto y hacer experimentos reales de fusión en los que se confirme o no la idea. Ya han realizado experimentos en los que se demuestra la viabilidad de compresión de plasma mediante anillos metálicos. En esos experimentos se liberan mediante condensadores 1 millón de amperios de corriente en una fracción de segundo sobre el sistema magnético de compresión de anillos. De momento no han conseguido fusión nuclear.
Han presentado los resultados conseguidos hasta el momento en un congreso reciente organizado por la NASA.
La realidad es que se viene escuchando cada 20 años que en 20 años se tendrá fusión controla y de momento no hay tal, así que es normal que se tome el asunto con mucha cautela.
La ventaja en este caso es que sólo se necesita una pequeña fracción de núcleos fusionados para que el sistema funcione para este fin. Esa fusión calentaría el litio que actuaría como masa propulsante.
Los primeros experimentos con intención de alcanzar la fusión con este sistema se realizarán hacia finales de año. Si demuestran que se puede conseguir la fusión nuclear mediante este sistema el Sistema Solar estaría al alcance de los seres humanos.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=4077

Fuentes y referencias:
Nota de prensa.

Canal de Youtube del grupo.
Ilustración: NASA.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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8 Comentarios

  1. xxpabloxx:

    Esta interesante el proyecto. Espero que pongan todo el capital intelectual para lograr este objetivo técnico. Fusión “descontrolada” para generar impulso especifico, sería el plasma generado a partir del litio el propelente que impulsa la nave y ademas me parece que con este método de fusión también podrían a lograr la energía necesaria para generar un mini-magnetosfera para la nave.

  2. r:

    Eso es magnífico y esperanzador. Un viaje tripulado hacia el planeta rojo tardaría seis meses con los sistemas actuales de propulsión, con el Motor de Magnetoplasma de Impulso Específico Variable; 39 días y con este Motor de fusión resultarían 30 días.

    Algunos opinan que el Sistema Solar estará al alcance del hombre muy pronto, según Chang “Yo comento a menudo que quien va a pisar por primera vez suelo marciano ya está vivo”.

    http://www.google.com/hostednews/afp/article/ALeqM5jy3G3v0hxeUnJ14SDnM8EhA3xoRQ
    http://ciencia.nasa.gov/science-at-nasa/2001/ast02aug_1/

  3. r:

    Por favor:

    Corríge “y con este Motor de Plasma resultarían 30 días” por “y con este Motor de Fusión resultarían 30 días”.

    Saludos.

  4. Miguel Ángel:

    Muchas gracias por los enlaces, querido y muy caballeroso “r”. En el último he echado en falta alguna mención a los dispositivos que utilizan vibraciones para prevenir la pérdida de masa ósea.
    Uno de los problemas de las cintas andadoras y los ejercicios de resistencia es que obligan al astronauta a pasar mucho tiempo haciendo ejercicio para lograr el objetivo, esto reduce el tiempo disponible para hacer otras tareas o descansar (aunque esto no sería siempre un problema en viajes largos en los que habría largos periodos en los que los navegantes no tienen mucho que hacer y el problema puede estar en el aburrimiento) y aumenta el consumo de alimentos y oxígeno por parte del astronauta. Usando vibraciones este tiempo puede reducirse considerablemente (hablo de memoria, pero creo recordar que bastarían unos 30 minutos diarios) y, al realizarse de forma pasiva (es la máquina la que se mueve), no aumenta el consumo de comida u oxígeno. El inconveniente sería el gasto de energía de la máquina.

    Muchos abrazos.

  5. r:

    Es un placer y gracias por la mención que haces de los dispositivos que utilizan vibraciones ¡Vaya que son útiles!.

    Saludos.

  6. tomás:

    Queridos Miguel Ángel y “r”: ¿Teneis experiencia propia en los dispositivos de vibración para mejora del hueso?

  7. Miguel Angel:

    Querido amigo tomás:

    Pues no, ni como usuario ni como profesional. Aunque ya están a la venta algunos aparatos hay que decir que no son fiables porque parece ser que las vibraciones más efectivas son las de alta frecuencia y apenas perceptibles. Se puede decir que la terapia con vibraciones está aún en fase de experimentación, pero tenemos ya algunos resultados muy alentadores en animales y en algunos estudios realizados en humanos.
    Lo cierto es que, tras pasar periodos largos en el espacio, los astronautas regresan con pérdidas muy significativas de masa ósea a pesar de los ejercicios (ejercicios de resistencia o con cintas) que realizan a bordo. Estos ejercicios son bastante efectivos para evitar la atrofia muscular, pero fracasan a la hora de evitar la pérdida de hueso.
    He leído en alguna parte que los rusos ya utilizan las vibraciones en sus viajes espaciales, pero no te lo puedo confirmar.
    Aquí hay un enlace con información de la NASA bastante completo que habla sobre el asunto haciendo referencias a su uso en viajes espaciales y a experimentos que ya se han realizado, dice que bastarían con 10 o 20 minutos diarios (y no los 30 que creía recordar):

    http://ciencia.nasa.gov/science-at-nasa/2001/ast02nov_1/

    Recibe un vibrante abrazo.

  8. tomás:

    Amable Miguel Ángel:
    Gracias por la información. Ya veo que la cosa no está resuelta.
    Un fuerte abrazo.

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