¿Podemos hacer un sistema de propulsión nuclear?

Bienvenido al futuro, la propulsión nuclear para naves espaciales ha existido por más de 40 años.

Existen varios tipos de sistemas de propulsión nuclear: cohete nuclear eléctrico, propulsión nuclear por pulsos, cohete nuclear de agua salada, cohete fotónico nuclear.

Cohete termal nuclear:

Un cohete térmico nuclear es una tecnología de propulsión de naves espaciales propuesta. En un cohete térmico nuclear, un fluido de trabajo, generalmente hidrógeno líquido, se calienta a una temperatura alta en un reactor nuclear, y luego se expande a través de una boquilla de cohete para crear empuje. En este tipo de cohete térmico, la energía del reactor nuclear reemplaza la energía química de los químicos reactivos del propulsor en un cohete químico. El paradigma del calentador térmico / propulsor inerte, en oposición a los propulsores reactivos de los cohetes químicos, produce una velocidad de escape efectiva superior y, por lo tanto, una eficiencia propulsora superior, con impulsos específicos del orden del doble de los de los motores químicos. La masa total de despegue bruta de un cohete nuclear es aproximadamente la mitad que la de un cohete químico y, por lo tanto, cuando se usa como una etapa superior, dobla o triplica aproximadamente la carga útil llevada a la órbita.

Proyecto Orion

El Proyecto Orión fue un estudio de una nave espacial destinada a ser impulsada directamente por una serie de explosiones de bombas atómicas detrás de la nave espacial. Se propuso que las primeras versiones de este vehículo despegaran del suelo con importantes consecuencias nucleares asociadas; Las versiones posteriores se presentaron para su uso solo en el espacio.

El concepto Orion ofreció un alto empuje y un alto impulso específico, o eficiencia de propulsor, al mismo tiempo. Los requisitos de potencia extrema sin precedentes para hacerlo se cumplirían con explosiones nucleares, de tal potencia en relación con la masa del vehículo que solo se sobrevivirían usando detonaciones externas sin intentar contenerlas en estructuras internas. Como comparación cualitativa, los cohetes químicos tradicionales, como el Saturno V que llevó el Programa Apolo a la Luna, producen un alto empuje con un impulso específico bajo, mientras que los motores de iones eléctricos producen una pequeña cantidad de empuje de manera muy eficiente. Orion habría ofrecido un rendimiento mayor que los motores de cohetes convencionales o nucleares más avanzados que se estaban considerando. Los partidarios del Proyecto Orión sintieron que tenía potencial para viajes interplanetarios baratos, pero perdió la aprobación política por las preocupaciones con las consecuencias de su propulsión.

Se reconoce generalmente que el Tratado de Prohibición de Pruebas Parciales de 1963 ha finalizado el proyecto. Sin embargo, desde el Proyecto Longshot hasta el Proyecto Daedalus, Mini-Mag Orion y otras propuestas que alcanzan el análisis de ingeniería al nivel de considerar la disipación de energía térmica, el principio de la propulsión de pulso nuclear externo para maximizar la potencia de supervivencia se ha mantenido común entre los conceptos serios para el vuelo interestelar sin transmisión de energía externa y para vuelo interplanetario de muy alto rendimiento. Dichas propuestas posteriores han tendido a modificar el principio básico al imaginar la detonación de equipos de granulación de fisión o bolitas de fusión mucho más pequeñas, aunque en contraste las unidades de pulso nuclear más grandes del Proyecto Orión (bombas nucleares) se basaron en tecnología menos especulativa.

Hay varias docenas de barcos militares propulsados ​​por reactores nucleares.

También ha habido un barco civil nuclear en el pasado. Se abandonó porque se consideraba demasiado caro.

Cuando preguntas “podemos …” nunca dijiste quién es “nosotros”.

Hoy, a todos los efectos prácticos, debemos ser la armada militar de algún país de buen tamaño. Entonces la respuesta probablemente sea no, no se puede hacer un sistema de propulsión nuclear.

Si pudieras construir un reactor nuclear real, no harías esta pregunta sobre quora. Si debe preguntarlo aquí, entonces no puede hacerlo.

En serio, debes preguntarle a tu regulador nuclear. ¡Nadie en Quora habla por ellos! Más que eso, las personas que finalmente construyen un reactor nuclear no vienen aquí a hacer preguntas sobre quora.

Si todo lo que estás hablando es un trabajo teórico / de simulación, entonces déjate inconsciente. El problema clave no es el sistema de propulsión en sí (menos el reactor), sino la parte nuclear del mismo.

Si.

Se ha realizado una gran cantidad de trabajo tanto experimental como teórico sobre sistemas de propulsión de naves espaciales nucleares. Gran parte del trabajo experimental se realizó en las décadas de 1950 y 1960

Lista de motores: cohetes atómicos

https://ntrs.nasa.gov/search.jsp

https://ntrs.nasa.gov/archive/na

https://www.nasa.gov/topics/tech

https://www.npl.washington.edu/a