Ecco il concept del motore nucleare che ci farà arrivare su Marte in soli tre mesi
Il motore nucleare che ci porterà su Marte in tre mesi è nella mani della NASA. Per ora è un concept e il suo segreto è soprattutto nel nuovo combustibile nucleare incapsulato in particelle rivestite di carburo di zirconio, che lo rendono anche più sicuro per gli equipaggi delle missioni spaziali.
Sulle scrivanie della NASA è arrivato il concept di un nuovo motore a propulsione nucleare termica. Lo ha realizzato la USNC-Tech di Seattle e potrebbe ridurre a tre mesi il tempo di viaggio dalla Terra a Marte.
I motori NTP (Nuclear Thermal Propulsion) non sono una novità assoluta; anzi, il loro studio affonda le radici nella metà degli anni 50 del secolo scorso, con anche alcuni sviluppi concreti per gli Stati Uniti e l’Unione Sovietica che però si sono fermati ai test al suolo, interrotti comunque tra gli anni 70 e gli 80.
Ai tempi, gli americani abbandonarono i motori NTP per concentrarsi sulle missioni Shuttle, ma nel 2019 il Congresso degli Stati Uniti ha approvato lo stanziamento di 125 milioni di dollari per lo sviluppo di razzi a propulsione nucleare termica. La Russia si è mossa un anno prima: nel 2018 ha ripreso il progetto RD-0410 del 1965, chiamandolo TEM (Transport and Energy Module), per farne una navicella a propulsione nucleare.
La corsa al motore nucleare termico è quindi ripresa, e la NASA ha ricevuto USNC-Tech un motore che supererebbe in prestazioni i razzi con propellenti chimici, ormai quasi vicini ai limiti teorici della loro tecnologia. E soprattutto, sarebbe un motore sicuro.
E per combustibile, uranio incapsulato
Sulla carta i motori nucleari termici sono migliori dei motori chimici perché sono più efficienti e potenti, ma portano con sé la pericolosità insita nella propulsione di tipo nucleare, specie se devono provvedere alla spinta di una navicella con equipaggio.
Per alimentare il concept del motore NTP, UNSC-Tech utilizza un combustibile ceramico micro-incapsulato (FCM) che si basa sull'uranio ad alto rendimento e basso arricchimento (HALEU), il quale deriva dal combustibile nucleare civile ritrattato e arricchito tra il 5 e il 20 percento - maggiore di quello dei reattori civili ma minore di quello dei reattori navali. Il combustibile viene poi incapsulato in particelle rivestite di carburo di zirconio.
Secondo UNSC-Tech, il motore di nuova concezione è più affidabile dei precedenti progetti NTP e può produrre il doppio dell'impulso specifico di un razzo chimico. Inoltre, la società sostiene che il combustibile può funzionare con sicurezza ad alte temperature e può essere prodotto con le attuali catene di approvvigionamento e gli impianti di produzione.
L’efficienza energetica e la potenza del motore potrebbero ridurre i tempi di viaggio delle missioni spaziali, in particolare quelle verso Marte, portando a soli tre mesi il volo dalla Terra al pianeta rosso.