Aprile 16, 2024

La NASA vuole costruire il Razzo nucleare per inviare gli esseri umani su Marte in soli 45 giorni

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Che la NASA avesse in sperimentazione diverse tecnologie avvenieristiche come il motore impossibile ne siamo tutti a conoscenza se seguiamo le vicende, ma del razzo nucleare se ne parla pochisismo e ci sono molti articoli che lo considero in partenza un flop. Giusto per la cronaca, avevo anticipato quasi due anni fa la cosa nel mio romanzo Cronache dallo Spazio – Marte il Pianeta degli antenati, di cui a fine articolo vi metterò riferiemnto e link.

Nel nostro panorama in rapida evoluzione dell’esplorazione spaziale, la Luna è solo l’inizio, il prossimo obiettivo ben riconosciuto unanimamente è Marte. Diverse agenzie spaziali hanno messo gli occhi su questo corpo celeste, che emerge come obiettivo successivo per importanti motivi: vita, minerali, teraforming, ecc.. 

Man mano che gli ambiziosi sogni di spedizioni spaziali oltre l’orbita terrestre bassa (LEO) si avvicinano alla realtà, la necessità di progressi tecnologici all’avanguardia diventa fondamentale, si parla quindi di motori a microonde, al plasma, a ioni, nucleari e per la velocità Warp o curvatura, nonchè le vele solari. Una di queste tecnologie all’avanguardia in questo movimento è la propulsione nucleare termica ed elettrica nucleare (NTP/NEP), di cui parleò in questo articolo.

Razzo nucleare per inviare gli esseri umani su Marte in soli 45 giorni

Sperimentazioni del Razzo nucleare

Storicamente, durante il culmine della corsa allo spazio, sia la NASA che il programma spaziale sovietico hanno approfondito proprio la propulsione nucleare, ritentuta efficente, ma anche più fattibile. Recentemente, la NASA ha riacceso questa fiamma di innovazione, in realtà non è la sola, anche la Russia e soprattutto la Cina, hanno i loro progetti in corso.

Il loro obiettivo? Un rivoluzionario sistema di propulsione nucleare bimodale, che combina NTP e NEP, con l’obiettivo di rendere Marte accessibile in soli 100 giorni! E come se ciò non bastasse, il programma Innovative Advanced Concepts (NIAC) della NASA per il 2023 ha approvato un concetto nucleare che promette di ridurre ulteriormente questi tempi di transito su Marte, portandoli alla sorprendente quantità di 45 giorni.

Razzo nucleare per inviare gli esseri umani su Marte in soli 45 giorni

A guidare questa proposta innovativa è il Prof. Ryan Gosse dell’Università della Florida. Figura chiave nel programma Hypersonics e nel team FLARE (Florida Applied Research in Engineering), l’idea di Gosse si distingue tra tutti gli altri 14 concetti pionieristici selezionati con cura da NAIC per lo sviluppo della Fase I quest’anno. Avete letto bene, nel 2023 cominceranno le progettazioni di tali motori, forse afddirittura in 14 differenti modalità. 

Oltre alla svolta nel campo della propulsione, la vasta gamma di progetti scelti tocca sensori innovativi, sistemi di alimentazione all’avanguardia e tecniche di produzione di nuova generazione. In pratica si tende a costruire nuov razzi o nuove astronavi, concettualmente differenti da quelle fino ad ora osservate e costruite, nonchè usate.

Ma cosa comporta esattamente la propulsione nucleare? 

Il sistema nucleare termico NTP

Fondamentalmente, essa, è diviso in due concetti principali. Innanzitutto, il metodo della propulsione nucleare-termica (NTP) riscalda il propellente a idrogeno liquido utilizzando un reattore nucleare. Questo calore trasforma l’idrogeno in un plasma che, espulso attraverso gli ugelli, produce spinta. Non si tratta di meri discorsi teorici: progetti del mondo reale come il Project Rover del 1955, una joint venture tra l’aeronautica degli Stati Uniti e la Commissione per l’energia atomica, si sono avventurati in questo territorio.

Razzo nucleare per inviare gli esseri umani su Marte in soli 45 giorni

Il sistema nucleare elettrico NEP

Il sistema di propulsione nucleare-elettrica (NEP) segue un percorso diverso. Invece della generazione diretta della spinta, un reattore nucleare fornisce energia a un motore ionico, cioè che usa le particelle solari, come il propulsore a effetto Hall, motore invece al plasma, che poi utilizza questa elettricità per ionizzare ed espellere gas inerti come lo xeno per la generazione della spinta. 

Il progetto Prometheus della NASA tra il 2003 e il 2005 è una testimonianza degli sforzi di sviluppo di questa tecnologia. Entrambi questi sistemi di propulsione si distinguono per i loro immensi vantaggi in termini di efficienza del carburante, valori di impulso specifici e densità di energia essenzialmente illimitata. Come dico io nel romanzo, siamo più vicini all’esplorazione e alla colonizzazione del Sistema solare.

A seguire un video di presentazione del NIAC, il NASA Innovative Advanced Concepts, che sta lavorando alle tecnologie del futuro per portarci su Marte.

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Conclusioni

Sfruttando i poteri della NEP, il sistema di propulsione può raggiungere livelli di efficienza e prestazioni ancora maggiori, aprendo la strada a missioni di transito rapido come la già citata 45 giorni su Marte. Questo progresso è un punto di svolta per il futuro dell’umanità. 

Attualmente, con la propulsione tradizionale, una missione con equipaggio su Marte può durare fino a tre anni. Durate così lunghe pongono numerose sfide e miriadi di incognite per la salute e la sicurezza degli astronauti, comprese le minacce alle radiazioni e gli effetti di un’esposizione prolungata alla microgravità. Inoltre, influiranno positivamente anche su carico e molte altre cose.

Con il potenziale di un transito di 45 giorni, i rischi sono drasticamente ridotti, ponendo le basi per esplorazioni più sicure e veloci del nostro vasto cosmo e i carichi utili saranno sempre più utili e sostituiti da pesanti scafi pieni di carburante da lasciarsi poi indietro.

A seguire il link di acquisto del mio romanzo Cronache Dallo spazio – Marte, il Pianeta degli Antenati. Che non è semplicemente un romanzo, ma che tratta molti problemi attuali dell’umanità e del nostro futuro sulla Terra e nello spazio.

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