¿La energía nuclear sería efectiva en el espacio?

RE: ¿La energía nuclear sería efectiva en el espacio?

La energía de los motores químicos es bastante limitada en comparación con algunos de los viajes que nos esperan en el espacio. Me refiero solo a pensar en el tamaño del cohete que era necesario para llevar a los hombres a la luna y de regreso. Apolo 17 Saturno V cohete:

Para algo como la ISS con su entrada solar predecible y solo ajustes ocasionales de la órbita, la energía solar y los cohetes químicos funcionarán. (¡Pero solo piense en cuántos lanzamientos de cohetes químicos se necesitaron para poner todo eso en órbita!)

Pero si quieres enviar hombres a Marte y de regreso. . .

. . . o algún día enviar una nave espacial hacia una estrella cercana. . .

. . . entonces DEBE usar propulsión nuclear y energía nuclear. Los productos químicos simplemente no son suficientes para ese tipo de trabajos. La densidad de energía química es un millón de veces menor que la nuclear. Usas nuclear o no te vas.

Propulsión nuclear – Wikipedia

RE: ¿Sería efectivo romper la atmósfera y viajar por el espacio,

Sí a los dos.

Cohete termal nuclear – Wikipedia

Para salir de la tierra, utiliza un reactor nuclear para calentar hidrógeno líquido. Obtienes mucho más empuje para una cantidad dada de hidrógeno que al quemar hidrógeno con oxígeno, además de que no tienes que transportar todo ese oxígeno líquido. Y los motores de hidrógeno nuclear han sido probados y funcionan.

En el espacio hay una variedad de formas de empujar un cohete. Para comenzar rápidamente, haga lo anterior. O podría usar muchas bombas atómicas muy pequeñas para empujar una nave espacial muy pesada con un gran amortiguador en camino, por ejemplo, el Proyecto Orión (propulsión nuclear).

Para un empuje más suave pero más lento cuando ya está en el espacio, utiliza un motor de iones que acelera un gas pesado utilizando campos eléctricos que proporcionan una gran cantidad de empuje por unidad de peso de gas utilizado.

Los motores iónicos se han utilizado con éxito en el espacio: Dawn (nave espacial) – Wikipedia
La nave espacial Dawn obtuvo su electricidad de los paneles solares, pero no hay ninguna razón técnica por la cual la fuente de energía no pueda ser nuclear.

La conclusión es que hay muchas maneras de utilizar la energía nuclear en el espacio. Lea los artículos que le he señalado para obtener más información.

RE: ¿ O ocurriría algún evento caótico?

¿Ellos? No. ¿PODRÍAN ellos? Si.

Los accidentes ocurren, especialmente con tecnología de punta de alta potencia como cohetes. Hoy sabemos cómo proteger las fuentes de energía radioactiva para que, si “caen del cielo”, no se rompan y se dispersen por todo el lugar. Si se caen, solo encuéntralos y arrástralos; hecho.

La aceptación social de la energía nuclear en el espacio es un asunto completamente diferente.

Mucha, mucha gente está convencida de que si intentamos poner un reactor en el espacio que caerá a la tierra y terminará con toda la vida en la tierra, no importa que algunos reactores soviéticos hayan hecho exactamente eso, pero de alguna manera todos seguimos aquí (y nos estamos asfixiando lentamente). en el escape de combustibles fósiles). Por lo tanto, la oposición social a la energía nuclear en el espacio es muy fuerte aunque se base en la ignorancia y el miedo.

Esa oposición social es el factor limitante en el uso de la energía nuclear en el espacio. Apenas podemos obtener la aprobación para lanzar modernos generadores termoeléctricos de radioisótopos, sin duda los dispositivos de energía nuclear más seguros jamás fabricados, sin importar poner un reactor nuclear real en la plataforma de lanzamiento.

Vamos a ignorar los RTG y enfocarnos en la fisión real.

Algunas variedades de cohetes propulsados ​​por fisión tendrían suficiente empuje para despegar de la tierra, como la energía nuclear pulsada o una variedad de energía nuclear térmica. Algunos como los cohetes de fragmentos de fisión o el vasimir impulsado por fisión podrían no funcionar. Excepto por el vasimir, todos son poco prácticos debido a la radiación en el escape. Pero para otros planetas tal vez. No veo ningún problema caótico, solo contaminación radiactiva directa del medio ambiente.

Sin embargo, en el espacio, si puede hacer que funcione, no hay impedimento teórico (es decir, debería funcionar) y en un viaje muy largo, las velocidades son mucho más altas que los cohetes químicos. Para misiones tripuladas como Marte o más, la mayor velocidad valdría el mayor costo y complejidad del motor del cohete.

La energía nuclear se ha utilizado en el espacio, de hecho de manera bastante extensa. Por ejemplo, el Curiosity Mars Rover funciona con energía nuclear.

Le permite sobrevivir sin el riesgo de que los paneles solares estén cubiertos de polvo durante las tormentas marcianas.

La energía de la desintegración nuclear ya se ha utilizado efectivamente en el espacio para alimentar las radios e instrumentos en misiones a las partes externas del sistema solar donde los paneles solares no son muy útiles.

La energía de fusión sería la más fácil de promover para su uso en el espacio, cuando un reactor de fusión en funcionamiento se hace lo suficientemente ligero como para ser lanzado a través de la atmósfera.

La energía nuclear de fisión debería ser posible, pero todos los diseños actuales utilizan la gravedad de alguna manera, por lo que se necesitarían nuevos diseños diseñados para funcionar en cero o microgravedad. Quizás una estación espacial giratoria podría proporcionar suficiente fuerza centrífuga para permitir que funcionen diseños de reactores más convencionales. La estación espacial y el reactor tendrían que ensamblarse en el espacio.

Hay varias formas en que la energía nuclear podría usarse para proporcionar la potencia necesaria para la propulsión una vez que su nave espacial haya alcanzado una altitud de al menos la órbita cercana a la Tierra. Usar un reactor de fisión en funcionamiento para proporcionar la potencia y el empuje necesarios para llegar a una órbita terrestre baja sería difícil y peligroso. Sería una muy buena idea usar un reactor nuclear para proporcionar la energía necesaria para hacer que el cohete sea combustible.

Si.

No hay límite para la distancia a la que se pueden colocar reactores nucleares, y cuántos de ellos. El espacio es vasto y ofrece eso, como la Tierra no.

PD Algo como esto puede suceder:

Kosmos 954 – Wikipedia

1977:

Kosmos 954 fue un satélite ruso que volvió a entrar en la atmósfera de la Tierra y dispersó escombros nucleares por todo Canadá, lo que alimenta la preocupación de enviar cualquier cosa nuclear al espacio.

Rusia recibió una factura de $ 6 millones por parte de Canadá por la limpieza.

Kosmos 954 no fue el único en fallar.

Hubo uno de antemano en 1973 que también falló. Leer en el enlace.

Ya es efectivo en el espacio.

Eso es lo que son los RTG: generador termoeléctrico de radioisótopos – Wikipedia

¿No es un poco extraño cómo el final de la carrera espacial significó que las pruebas de viajes nucleares se detuvieran? ¿No es algo que debería desarrollarse antes de ir a Marte? ¿Es eso tal vez en las obras?

Más preguntas que respuestas lo siento 🙂

Como se dijo anteriormente, muchas naves espaciales han usado reactores nucleares en el espacio.

Los reactores no proporcionan suficiente empuje para escapar de la gravedad de la tierra.