p Em sua busca por missões que nos levarão de volta à lua, para Marte, e além, A NASA tem explorado uma série de conceitos de propulsão de próxima geração. Considerando que os conceitos existentes têm suas vantagens - foguetes químicos têm alta densidade de energia e motores iônicos são muito eficientes em termos de combustível - nossas esperanças para o futuro dependem de encontrarmos alternativas que combinem eficiência e potência. p Para este fim, pesquisadores do Marshall Space Flight Center da NASA estão mais uma vez procurando desenvolver foguetes nucleares. Como parte do Programa de Desenvolvimento de Mudança de Jogo da NASA, o projeto Nuclear Thermal Propulsion (NTP) veria a criação de espaçonaves de alta eficiência que seriam capazes de usar menos combustível para entregar cargas úteis pesadas a planetas distantes, e em um período de tempo relativamente curto.

p Como Sonny Mitchell, o projeto do projeto NTP no Marshall Space Flight Center da NASA, disse em um recente comunicado à imprensa da NASA:

p "À medida que avançamos para o sistema solar, a propulsão nuclear pode oferecer a única opção de tecnologia verdadeiramente viável para estender o alcance humano à superfície de Marte e a outros mundos. Estamos entusiasmados por trabalhar em tecnologias que podem abrir espaço profundo para a exploração humana. "

p Para ver isso, A NASA fez uma parceria com a BWX Technologies (BWXT), uma empresa de energia e tecnologia com sede na Virgínia que é fornecedora líder de componentes nucleares e combustível para o governo dos EUA. Para auxiliar a NASA no desenvolvimento dos reatores necessários que apoiariam possíveis futuras missões tripuladas a Marte, a subsidiária da empresa (BWXT Nuclear Energy, Inc.) recebeu um contrato de três anos no valor de $ 18,8 milhões.

p Durante esses três anos em que trabalharão com a NASA, O BWXT fornecerá os dados técnicos e programáticos necessários para implementar a tecnologia NTP. Isso consistirá na fabricação e teste de elementos de combustível de protótipo e em ajudar a NASA a resolver qualquer licenciamento nuclear e requisitos regulatórios. O BWXT também ajudará os planejadores da NASA a abordar as questões de viabilidade e custo acessível com seu programa NTP.

p Como Rex D. Geveden, Presidente e CEO da BWXT, dito do acordo:

p "A BWXT está extremamente satisfeita por trabalhar com a NASA neste empolgante programa espacial nuclear em apoio à missão de Marte. Somos exclusivamente qualificados para projetar, desenvolver e fabricar o reator e o combustível para uma espaçonave movida a energia nuclear. Este é um momento oportuno para direcionar nossas capacidades para o mercado espacial, onde vemos oportunidades de crescimento de longo prazo em propulsão nuclear e energia nuclear de superfície. "

p Em um foguete NTP, As reações de urânio ou deutério são usadas para aquecer hidrogênio líquido dentro de um reator, transformando-o em gás hidrogênio ionizado (plasma), que é então canalizado através de um bico de foguete para gerar impulso. Um segundo método possível, conhecido como propulsão elétrica nuclear (NEC), envolve o mesmo reator básico que converteu seu calor e energia em energia elétrica que, então, alimenta um motor elétrico.

p Em ambos os casos, o foguete depende da fissão nuclear para gerar propulsão em vez de propelentes químicos, que tem sido o esteio da NASA e de todas as outras agências espaciais até hoje. Comparado a esta forma tradicional de propulsão, ambos os tipos de motores nucleares oferecem uma série de vantagens. O primeiro e mais óbvio é a densidade de energia virtualmente ilimitada que ele oferece em comparação com o combustível de foguete.

p Isso cortaria a quantidade total de propelente necessária, reduzindo assim o peso do lançamento e o custo das missões individuais. Um motor nuclear mais potente significaria tempos de viagem reduzidos. Já, A NASA estimou que um sistema NTP poderia fazer a viagem a Marte em quatro meses em vez de seis, o que reduziria a quantidade de radiação a que os astronautas seriam expostos durante a viagem.

p Para ser justo, o conceito de usar foguetes nucleares para explorar o Universo não é novo. Na verdade, A NASA explorou a possibilidade de propulsão nuclear extensivamente no Escritório de Propulsão Nuclear Espacial. Na verdade, entre 1959 e 1972, o SNPO conduziu 23 testes de reator na Estação de Desenvolvimento de Foguete Nuclear no local de teste da AEC em Nevada, em Jackass Flats, Nevada.

p Em 1963, a SNPO também criou o programa Nuclear Engine for Rocket Vehicle Applications (NERVA) para desenvolver a propulsão nuclear-térmica para missões tripuladas de longo alcance à lua e ao espaço interplanetário. Isso levou à criação do NRX / XE, um motor nuclear-térmico que o SNPO certificou como tendo cumprido os requisitos para uma missão tripulada a Marte.

p A União Soviética conduziu estudos semelhantes durante a década de 1960, na esperança de usá-los nos estágios superiores de seu foguete N-1. Apesar desses esforços, nenhum foguete nuclear jamais entrou em serviço, devido a uma combinação de cortes no orçamento, perda de interesse público, e um encerramento geral da Corrida Espacial após o programa Apollo ter sido concluído.

p Mas, dado o interesse atual na exploração espacial, and ambitious mission proposed to Mars and beyond, it seems that nuclear rockets may finally see service. One popular idea that is being considered is a multistage rocket that would rely on both a nuclear engine and conventional thrusters – a concept known as a "bimodal spacecraft". A major proponent of this idea is Dr. Michael G. Houts of the NASA Marshall Space Flight Center.

p Em 2014, Dr. Houts conducted a presentation outlining how bimodal rockets (and other nuclear concepts) represented "game-changing technologies for space exploration". As an example, he explained how the Space Launch System (SLS) – a key technology in NASA's proposed crewed mission to Mars – could be equipped with chemical rocket in the lower stage and a nuclear-thermal engine on the upper stage.

p In this setup, the nuclear engine would remain "cold" until the rocket had achieved orbit, at which point the upper stage would be deployed and the reactor would be activated to generate thrust. Other examples cited in the report include long-range satellites that could explore the outer solar system and Kuiper Belt and fast, efficient transportation for manned missions throughout the solar system.

p The company's new contract is expected to run through Sept. 30th, 2019. At that time, the Nuclear Thermal Propulsion project will determine the feasibility of using low-enriched uranium fuel. Depois disso, the project then will spend a year testing and refining its ability to manufacture the necessary fuel elements. If all goes well, we can expect that NASA's "Journey to Mars" might just incorporate some nuclear engines.