¿Con qué frecuencia se utilizarían los motores nucleares en la exploración espacial si no hay leyes internacionales contra el envío de algo nuclear al espacio?

No existe una ley contra el envío de reactores nucleares al espacio. Existen leyes contra las ARMAS nucleares en el espacio. Gran diferencia

Artículo IV

Los Estados Partes en el Tratado se comprometen a no colocar en órbita alrededor de la tierra ningún objeto que lleve armas nucleares o cualquier otro tipo de armas de destrucción masiva, instalar tales armas en cuerpos celestes, o colocar dichas armas en el espacio ultraterrestre de ninguna otra manera.

-Tratado del espacio ultraterrestre de 1967

Tratado sobre el espacio ultraterrestre de 1967

Como la ley no tiene efecto, el uso de motores de fisión en el espacio, como es el caso ahora, se vería afectado por sus propiedades intrínsecas. ¿Qué tan bien funciona en condiciones locales? ¿Cuánto pesa en comparación con la alternativa? ¿Es la mejor opción? Esto es más o menos lo mismo para la mayoría de las tecnologías en vuelos espaciales.

En este momento hay poca necesidad de energía nuclear, aparte del RTG ocasional para misiones en el espacio profundo. Pero si el tipo de misiones cambia, entonces se usarían plantas de fisión. 2 ejemplos

La primera sería misiones tripuladas de largo alcance (Marte y más allá). La masa de una nave espacial propulsada por fisión podría ser, en principio, menor que una nave espacial propulsada convencional, ya que su velocidad más rápida significa que es necesario almacenar menos consumibles (oxígeno, agua, alimentos). Y su velocidad más rápida significa menos tiempo expuesto a la radiación cósmica. Sabes dónde está el reactor y puedes colocar un escudo de sombra relativamente ligero justo en esa dirección (o usar la masa de la nave espacial como escudo de sombra). Pero la radiación cósmica proviene de todas las direcciones.

Ve más allá del cinturón de asteroides o Júpiter y el cohete de fisión parece aún más probable.

El segundo sería las colonias lunares. A menos que coloque la colonia lunar cerca de los polos, la luna tiene una noche de 1/2 mes lunar. Alrededor de 2 semanas. Tendría que importar la mayoría de la masa del reactor de la tierra, sí. Pero duraría mucho tiempo. Con una noche lunar tan larga, los paneles solares solo serían para energía suplementaria. La cantidad de baterías necesarias para una noche de 2 semanas sería prohibitiva. Es posible que pueda hacer paneles solares con materiales lunares. Pero, ¿puedes hacer baterías con materiales lunares?

La protección contra la radiación para un reactor lunar podría ser muy básica. Por lo menos, sería un pozo excavado en el regolito lunar a poca distancia de las áreas habitadas. Como no hay agua ni aire en la luna, las partículas radiactivas no se extenderían. Cualquier polvo caería en el pozo. Si fue propulsado con cierta fuerza, aterrizaría en el regolito circundante y permanecería allí, a menos que algún astronauta lo pise. Si se tratara de un gas, la gravedad lunar no es lo suficientemente fuerte como para retener gases por mucho tiempo. Para un pozo abierto, la única liberación de radiación sería directamente hacia arriba. Por lo tanto, bien podría enterrarlo.

Hay muchos generadores de radioisótopos en el espacio, pero estos no son motores. Solo usan el calor producido por la descomposición de los materiales radiactivos para generar electricidad. Pero son bastante pequeños, y es fácil encerrarlos en una vivienda que puede sobrevivir a un evento catastrófico y un reingreso sin guía a la atmósfera. Hay al menos uno de ellos en el fondo del océano que siguió a una falla de lanzamiento, y la investigación muestra que está intacto y no hay fugas de radiación.

Es posible producir empuje con un reactor nuclear y una fuente de masa para expulsar. El problema es que un reactor nuclear es mucho más grande y más complicado que un generador de radioisótopos, y es más difícil garantizar que se pueda volar con seguridad. En resumen, el mundo está muy incómodo con la idea de lanzar reactores nucleares sobre nuestras cabezas en una lata. No anticipo su uso en el corto plazo. Quizás en varios cientos de años podríamos fabricarlos en la luna y usarlos en el espacio desde allí.

No existe tal ley, por lo que la pregunta sería “tan a menudo como se usan ahora”.

Los RTG (generadores termoeléctricos de radioisótopos) han volado en múltiples misiones, desde las misiones de aterrizaje del Apolo (e incluso antes) hasta New Horizons.

Para un reactor nuclear real, los soviéticos volaron varios, incluido su modelo Topaz en varias misiones.

La razón por la que no hemos volado más es el costo, la falta de necesidad y, aquí en los Estados Unidos, hasta cierto punto la cantidad de papeleo requerido.

No existe una ley “contra el envío de algo nuclear al espacio”. Hay acuerdos sobre armas nucleares en el espacio.