NASA will launch a spacecraft with nuclear electric propulsion to Mars, before the end of 2028/NASA lanzará una nave con propulsión eléctrica nuclear a Marte, antes de finales de 2028
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NASA has announced plans to launch a nuclear-powered spacecraft to Mars in December 2028. This is a historic project, as it would be the agency's first mission of its type and would mark a before and after in space exploration. The mission, called Space Reactor-1 Freedom (SR-1 Freedom), will use a Nuclear Electric Propulsion (NEP) system. It is important not to confuse it with another type of nuclear propulsion, thermal propulsion (NTP). The main difference is that the NEP does not use the heat of the reactor to generate thrust directly.
La NASA ha anunciado planes para lanzar una nave espacial con propulsión nuclear a Marte en diciembre de 2028. Se trata de un proyecto histórico, ya que sería la primera misión de este tipo de la agencia y marcaría un antes y después en la exploración espacial. La misión, llamada Space Reactor-1 Freedom (SR-1 Freedom), utilizará un sistema de Propulsión Nuclear Eléctrica (NEP). Es importante no confundirla con otro tipo de propulsión nuclear, la térmica (NTP). La principal diferencia es que la NEP no usa el calor del reactor para generar empuje de forma directa.
Instead, it operates similarly to a small nuclear power plant in space, but with a very different purpose, efficiently generating electricity to power electric propulsion engines such as ion thrusters. The heart of the system is a small nuclear fission reactor that will use high-content low-enriched uranium (HALEU) fuel. Upon activation, approximately 48 hours after launch, the reactor generates an enormous amount of heat through controlled nuclear reactions.
En lugar de eso, funciona de forma similar a una pequeña central nuclear en el espacio, pero con un propósito muy distinto, generar electricidad de forma eficiente para alimentar motores de propulsión eléctrica, como los propulsores de iones. El corazón del sistema es un pequeño reactor de fisión nuclear que utilizará combustible de uranio de alto contenido de bajo enriquecimiento (HALEU). Al activarse, aproximadamente 48 horas después del lanzamiento, el reactor genera una enorme cantidad de calor a través de reacciones nucleares controladas.
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That heat is not used to push the craft, but is converted to electricity using a closed-loop Brayton cycle power conversion system. This system is similar to a gas turbine, but sealed, which uses heat from the reactor to spin a turbine and generator, producing electricity. The SR-1 Freedom reactor will generate about 20 kilowatts (kWe) of electrical power. This electricity is used to power an advanced electric propulsion system that ionizes a gas and accelerates it to incredibly high speeds to expel it through a nozzle, thus generating a low but constant and very efficient thrust.
Ese calor no se usa para empujar la nave, sino que se convierte en electricidad mediante un sistema de conversión de potencia de ciclo Brayton de ciclo cerrado. Este sistema es similar a una turbina de gas, pero sellada, que utiliza el calor del reactor para hacer girar una turbina y un generador, produciendo electricidad. El reactor del SR-1 Freedom generará unos 20 kilovatios (kWe) de potencia eléctrica. Esta electricidad se utiliza para alimentar un avanzado sistema de propulsión eléctrica que ioniza un gas y lo acelera a velocidades increíblemente altas para expulsarlo por una tobera, generando así un empuje bajo pero constante y muy eficiente.
The SR-1 Freedom spacecraft will not carry astronauts on this first flight, but will instead serve to test the technology. Its main objective is to deliver a payload to Mars consisting of three small robotic helicopters called Skyfall, very similar to NASA's successful Ingenuity helicopter. The launch is planned for December 2028, taking advantage of the most favorable launch window between Earth and Mars. It is estimated that the ship will take approximately a year to reach Mars orbit, which may seem slower than current trips but in this case it is a test ship that will eventually go much faster.
La nave SR-1 Freedom no llevará astronautas en este primer vuelo, sino que servirá para probar la tecnología. Su principal objetivo es llevar una carga útil a Marte consistente en tres pequeños helicópteros robóticos llamados Skyfall, muy similares al exitoso helicóptero Ingenuity de la NASA. El lanzamiento está previsto para diciembre de 2028, aprovechando la ventana de lanzamiento más favorable entre la Tierra y Marte. Se estima que la nave tardará aproximadamente un año en llegar a la órbita de Marte, lo que puede parecer más lento que los viajes actuales pero en este caso se trata de una nave de prueba que con el tiempo irá mucho más rápido.
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The success of this mission could completely change the rules of the game of space exploration for several reasons, on the one hand it could drastically reduce the travel time to Mars from the current 9 months to about 3-4 months, which is crucial to minimize astronauts' exposure to cosmic radiation and microgravity. Being much more efficient, such a ship can carry more scientific instruments, supplies and equipment than a chemical ship of similar size.
El éxito de esta misión podría cambiar por completo las reglas del juego de la exploración espacial por varias razones, por un lado podría reducir drásticamente el tiempo de viaje a Marte de los 9 meses actuales a unos 3-4 meses, lo que es crucial para minimizar la exposición de los astronautas a la radiación cósmica y a la microgravedad. Al ser mucho más eficiente, una nave de este tipo puede transportar más instrumentos científicos, suministros y equipos que una nave química de tamaño similar.
NASA sees this technology as the basis for building the "interplanetary highway" of the future. It will enable ambitious missions not only to Mars, but also to the far reaches of the Solar System, where solar energy is too weak. Although the schedule is very ambitious, NASA says it will focus on using existing technologies to meet the 2028 deadline, prioritizing this demonstration mission over a more complex and perfect design. There is no doubt that this will represent a great advance in the space race.
La NASA ve esta tecnología como la base para construir la "autopista interplanetaria" del futuro. Permitirá misiones ambiciosas no solo a Marte, sino también a los confines del Sistema Solar, donde la energía solar es demasiado débil. Aunque el calendario es muy ambicioso, la NASA afirma que se centrará en usar tecnologías ya existentes para cumplir con el plazo de 2028, priorizando esta misión de demostración sobre un diseño más complejo y perfecto. No cabe duda de que esto supondrá un gran avance en la carrera espacial.
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https://www.science.org/content/article/history-and-mystery-surround-nasa-s-2028-nuclear-mars-mission