¿Puede la energía nuclear producir empuje (es decir, una nave espacial)?

Answer 1

De hecho puede. Imagine una nave espacial del tamaño de un submarino de propulsión nuclear completa con el reactor nuclear. Ahora saque la mayor parte del equipo que sería inútil en el espacio, como los sistemas de hélice y sonar, y reemplácelos con enormes tanques llenos de gas argón líquido. El gas xenón sería aún mejor, pero es relativamente raro, mientras que el argón constituye casi el 1% de la atmósfera de la Tierra, por lo que es fácil conseguirlo con una fábrica de aire líquido. Ahora, para mover la nave, necesita un propulsor de algún tipo, así que coloque una gran cantidad de propulsores iónicos como los que se usan en algunos satélites modernos y en las sondas espaciales profundas Deep Space 1 y el módulo de propulsión iónica, excepto que tiene un reactor nuclear para la alimentación. puede usar una gran cantidad de todos a la vez en lugar de solo una unidad muy pequeña. Incluso una aceleración muy pequeña igual a 1/1000 veces la gravedad de la Tierra que sientes ahora te permitiría viajar por todo el sistema solar. Si es paciente, podría llegar a Plutón en aproximadamente cuatro años de viaje. La mayoría de los lugares a los que le gustaría ir están mucho más cerca, por lo que los viajes serían mucho más rápidos. La excepción serían los lugares que están muy cerca, como la luna, porque con una aceleración muy baja, lleva mucho tiempo avanzar rápido, y a mitad de camino a su destino tiene que dar la vuelta y comenzar a disminuir la velocidad por aproximadamente la misma cantidad de tiempo. tiempo que pasaste acelerando.

Answer 2

Hay varios planes sobre cómo construir una nave espacial basada en la energía nuclear, pero que yo sepa, ninguno ha sido ensamblado o utilizado más allá de las pruebas.

El cohete térmico nuclear es una de esas ideas, que utiliza el calor de una planta de energía nuclear para calentar un fluido de propulsión, específicamente hidrógeno. La idea es básicamente usar el calor de la pila nuclear en el propelente en lugar de usar un propelente basado en productos químicos. Tanto los Estados Unidos como la URSS desarrollaron estas ideas [1] [2]

Otro método propuesto (y no utilizado) utiliza explosiones nucleares para empujar el vehículo, que tiene un escudo masivo y amortiguadores. El Proyecto Orión es uno de mis esquemas favoritos de “Ciencia loca” que se ha propuesto. Consiste en una nave masiva que se impulsa usando pequeñas bombas nucleares, explotadas externamente, por lo que nadie le dio luz verde. Es una idea brillante, sucinta y totalmente en bancarrota moral que envenenaría al planeta si se usara en la atmósfera.

Por supuesto, cualquiera de estos diseños violaría el Tratado del Espacio Exterior, del cual Estados Unidos es signatario, y eso hace que las bombas nucleares espaciales sean verboten.

Notas al pie

[1] RD-0410 – Wikipedia

[2] NERVA – Wikipedia

Answer 3

Claro, en principio. Todavía necesita una masa de reacción, pero la energía de un reactor nuclear podría usarse para acelerarla a altas velocidades.

Un generador termoeléctrico de radioisótopos produce energía eléctrica a partir de la desintegración radiactiva. La energía eléctrica podría usarse para alimentar un motor de iones, por lo que no se requeriría necesariamente una fisión nuclear.

Answer 4

Si.

¿Has oído hablar del proyecto Orión? Básicamente fue una idea desarrollada en los años 50. Eso usó la idea de usar paletas nucleares, detonarlas y usar la fuerza de la explosión como propulsión.

Aquí hay algunas imágenes renderizadas de la idea …

Proyecto Orion, la velocidad máxima proyectada sería de aproximadamente el 3% de la velocidad de la luz.

Se han desarrollado otros conceptos a lo largo de los años, pero hasta ahora ninguno se ha puesto en uso. Principalmente debido a la naturaleza volátil del uso de bombas de fisión y las consecuencias nucleares posteriores.

En el espacio, la apariencia de una nave que usaba ese tipo de propulsión sería algo así …

La nave montando la ola de cada explosión nuclear. Acelerando cada vez más rápido.