La NASA y el ejército estadounidense, a través de la DARPA, planean lanzar un vehículo nuclear a la órbita terrestre a fines de 2025 o principios de 2026. El proyecto, conocido como DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations), tiene como objetivo realizar una prueba de propulsión térmica nuclear (NTP) en el espacio. Esta tecnología potencialmente revolucionaria podría facilitar que la humanidad llegue a Marte con mayor facilidad.
El Proyecto DRACO
DRACO será desarrollado y construido por Lockheed Martin, como anunciaron los miembros del equipo. “Vamos a volar este demostrador y recopilaremos muchos datos. Inauguraremos una nueva era para la humanidad en el campo de la exploración espacial”, dijo Kirk Shireman, Vicepresidente de Campañas de Lockheed Martin, durante una conferencia de prensa hoy.
DRACO no es nuevo. La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de EE. UU. (DARPA) inició el programa en 2021, y la NASA se unió a principios de 2023. La participación de la NASA no sorprende en absoluto. El interés de la agencia en la tecnología NTP se remonta a mucho tiempo atrás. La NASA tenía como objetivo lanzar una misión tripulada a Marte a bordo de una nave espacial propulsada por energía nuclear para 1979. El programa se llamaba NERVA (Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application). Sin embargo, NERVA fue cancelado en 1972.
El objetivo a medio y largo plazo de la NASA es Marte. La agencia estadounidense tiene como objetivo enviar astronautas a Marte a finales de la década de 2030 o principios de la década de 2040. Incluso hoy, consideran que la propulsión térmica nuclear es crucial para reducir significativamente los tiempos de viaje.
Motores NTP
Los vehículos nucleares llevan pequeños reactores de fisión. Los motores NTP liberan cantidades increíbles de calor que se transfieren a un gas propulsor. Este gas en expansión se canaliza al espacio a través de una boquilla para crear empuje. El proceso es bastante diferente al utilizado por los generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG) a bordo de sondas desde los primeros días de la era espacial. Los RTG no proporcionan propulsión; aprovechan el calor de la descomposición radiactiva para generar electricidad, que alimenta los instrumentos.
En actualizaciones anteriores de DRACO, DARPA y la NASA manifestaron su intención de lanzar el primer vehículo demostrador nuclear al espacio para 2027. Sin embargo, esa fecha podría adelantarse. Shireman mencionó en la reunión informativa que la ventana de lanzamiento objetivo actual es finales de 2025 o principios de 2026. Otros detalles confirman esta línea de tiempo acelerada. Lockheed está colaborando con BWX Technologies, que desarrollará el reactor nuclear para la nave espacial DRACO y producirá su combustible HALEU (uranio de alto ensayo y bajo enriquecimiento).
La nave espacial se colocará en una órbita relativamente alta alrededor de la Tierra, probablemente entre 700 y 2.000 kilómetros, según los miembros del equipo durante la reunión informativa. Desde esas altitudes, pasarán al menos 300 años antes de que el demostrador DRACO reingrese a la atmósfera terrestre. Este largo período de tiempo garantiza que todo su combustible nuclear se agote.
Desafíos técnicos
El motor nuclear de la nave espacial DRACO se activará solo una vez que alcance la órbita. Durante el lanzamiento, estará equipado con un “cable venenoso”, un trozo de metal que absorbe neutrones, impidiendo que la reacción en cadena comience. El sistema actúa como las barras de control de grafito en los reactores nucleares. Se espera que DRACO opere en órbita durante varios meses. No habrá instrumentos científicos a bordo; solo se evaluará el funcionamiento de su motor NTP, demostrando que puede operar durante períodos prolongados en el entorno espacial.
Sin embargo, utilizar ese motor también requerirá mantener el hidrógeno de DRACO (aproximadamente 2.000 kilogramos) a temperaturas muy bajas, lo cual no es tarea sencilla. “Nuestro factor limitante es cuánto tiempo podemos mantener el hidrógeno criogénico”, declaró Tabitha Dodson, Gerente del Programa DRACO en DARPA. “Esto es tanto una demostración del almacenamiento en órbita de hidrógeno líquido criogénico como una demostración del motor de cohete térmico nuclear”.
Dodson agregó que, aunque las especificaciones de la nave espacial aún están en desarrollo, consistirá principalmente en el sistema de motor NTP y un gran tanque para contener el hidrógeno. La nave no requerirá un cohete de carga pesada. Será lo suficientemente pequeña como para caber en la cofia de carga de un lanzador “estándar” como el Falcon 9 de SpaceX.