La tecnología de propulsión de fusión nuclear tiene el potencial de revolucionar los viajes espaciales tanto en velocidad como en consumo de combustible. Los mismos tipos de reacciones que impulsan al Sol podrían reducir a la mitad los tiempos de viaje a Marte, o hacer que un viaje a Saturno y sus lunas tome solo dos años en lugar de ocho.
La noticia es destacable, aunque entre muchos persiste cierto escepticismo sobre la posibilidad de gestionar las enormes temperaturas para conseguirlo.
Para demostrar la viabilidad de la tecnología, Pulsar Fusion de Bletchley, Reino Unido, está construyendo el motor de cohete de fusión más grande de la historia. Se espera que la cámara, de unos 8 metros de largo, comience a funcionar en 2027.
Como era de esperar, replicar el Sol dentro de un cohete espacial no es fácil. En el corazón de la propulsión de fusión nuclear se encuentra un plasma ultra caliente encerrado dentro de un campo electromagnético, y los científicos continúan descubriendo cómo hacerlo de manera estable y segura.
"El desafío es aprender a retener y confinar el plasma súper caliente dentro de un campo electromagnético", explica James Lambert, director financiero de Pulsar Fusion. "El plasma se comporta como un sistema meteorológico, ya que es increíblemente difícil de predecir con las técnicas convencionales".
El aprendizaje automático podría ayudar a que esta caja de tiempo salvaje sea un poco más fácil de mapear. Pulsar Fusion se ha asociado con Princeton Satellite Systems en los EE. UU. para usar algoritmos de supercomputadoras para predecir mejor el comportamiento del plasma y controlarlo con mayor precisión.
Si los científicos logran que todo funcione según lo planeado, la cámara alcanzará temperaturas de varios cientos de millones de grados, lo que la hará más caliente que el Sol. El exceso de energía liberada podría impulsar los cohetes a velocidades de 800 000 km/h.
El tipo particular de motor del que estamos hablando es Direct Fusion Drive (DFD), donde las partículas cargadas crean empuje directamente, en lugar de convertirlo en electricidad. Es más eficiente que otras opciones y, al estar alimentado por isótopos atómicos, no necesita una gran carga de combustible.
Del diagrama se desprende que el gas, almacenado en un tanque separado, se introduce luego en la cámara donde tiene lugar la reacción nuclear, cuyo calor lo sobrecalienta a temperaturas muy altas y luego es expulsado a muy alta velocidad junto con parte de el plasma de fusión, así calentado, podrá alcanzar velocidades muy elevadas.
“Uno tiene que preguntarse: ¿puede la humanidad hacer fusión?”. Richard Dinan, director ejecutivo de Pulsar Fusion, le dijo a TechCrunch. "Si no podemos, entonces todo esto es irrelevante".
“Si tenemos éxito, y lo haremos, entonces la propulsión por fusión es absolutamente inevitable. Es irresistible para la evolución humana del espacio”.
Además de hacer que los viajes de ida y vuelta a los planetas sean mucho más cortos, la fusión nuclear también promete proporcionar energía limpia casi ilimitada para la vida aquí en la Tierra. Se espera que el reactor de fusión genere 2 MW de electricidad cuando la nave espacial llegue a su destino, abasteciendo futuras bases interplanetarias.
Según los científicos, sin embargo, la fusión será más fácil en el espacio, en ausencia de gravedad, porque será más fácil controlar la contención magnética necesaria para su consecución.
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Esta es una traducción automática de una publicación publicada en Scenari economici en la URL https://scenarieconomici.it/inizia-la-costruzione-del-primo-motore-spaziale-a-fusione-nucleare/ el Sun, 16 Jul 2023 10:03:12 +0000.