avances tecnologicos 2013

Diez avances tecnológicos que podrían revolucionar la conquista del espacio
Habitualmente se suele decir que en temas espaciales ya está todo inventado. Y visto el estado actual de la exploración espacial resulta difícil no estar de acuerdo con esta afirmación. Por suerte, siempre queda lugar para la innovación y la imaginación. El grupo de Conceptos Avanzados e Innovadores (NIAC) de la NASAlleva años intentando hacer realidad lo imposible, imaginando cómo las nuevas tecnologías podrían cambiar la conquista del espacio. Veamos unas cuantas:

Sistemas de propulsión mediante fragmentos de fisión

Las reacciones de fisión nuclear generan normalmente partículas con carga eléctrica que pueden alcanzar el 4% de la velocidad de la luz. Normalmente estos fragmentos chocan con otros átomosen el núcleo del reactor y fin de la historia. Pero si creamos un reactor a base de polvo de uranio suspendido en un campo eléctrico podríamos dirigir estos fragmentos y expulsarlos para crear empuje. Claro que esto es más fácil decirlo que hacerlo. Para construir un motor de este tipo deberíamos crear antes un sistema de contención electromagnético mediante imanes superconductores con una masa devarias decenas de toneladas. Además habría que tener mucho cuidado en dirigir el haz de fragmentos radiactivos, ya que cualquier parte de la nave que entrase en contacto con el mismo sufriría daños irreparables en poco tiempo. El empuje sería muy bajo, comparable a los motores eléctricos (iónicos), pero la eficiencia podría llegar a ser bestial, del orden de los 530000 segundos de impulsoespecífico. Un sistema así sería capaz de propulsar una nave tripulada por todo el Sistema Solar. Si empleamos un propelente extra como puede ser hidrógeno calentado por el reactor para aumentar el empuje, entonces este sistema sería aún más espectacular. La pega es que primero debemos demostrar que se puede construir un motor de fragmentos de fisión a un costo razonable.

Concepto de nave tripuladainterplanetaria dotada de un motor mediante fragmentos de fusión (NASA/NIAC).



Esquema de un motor a base de fragmentos de fisión nuclear (NASA/NIAC).

Generación de electricidad mediante sistemas que no usen radioisótopos

Si quieres viajar más allá de Júpiter, no te queda más remedio que prescindir de los paneles solares y usar generadores de radioisótopos (RTGs) -o reactoresnucleares- para producir electricidad. Pero hay un problema, y es que los RTG emplean plutonio-238 para generar calor a través de la desintegración radiactiva de este isótopo. Y, como diría Doc Brown, no es que el plutonio se pueda comprar en la farmacia de la esquina. De hecho, la escasez de esta sustancia es tal que se ha convertido en un verdadero quebradero de cabeza para la NASA, que se ha vistoforzada a adquirir plutonio de origen ruso para sus misiones espaciales. ¿Existen alternativas a los RTGs? Por ahora no, pero se podrían usar sistemas a base de reacciones químicas con metales que generarían electricidad mediante turbinas y motores Sterling. Entre las reacciones propuestas se encuentran combinaciones de litio y hexafluoruro de azufre, aluminio y agua, magnesio y dióxido de carbono olitio y dióxido de carbono. Estas baterías de metales tendrían una vida superior a las baterías convencionales, pero inferior a los RTGs de toda la vida. A cambio serían mucho más baratas y no sólo servirían para explorar el Sistema Solar exterior, sino que se podrían emplear en misiones a los polos lunares o a Venus.


Los sistemas de generación de electricidad alternativos a los RTGs podríanservir para explorar todos los rincones del Sistema Solar. Arriba vemos una propuesta de sonda a Venus (NASA/NIAC).

Cohetes de hidrógeno metálico sólido

Se trata de un concepto tan simple como exótico. El hidrógeno atómico -no molecular- en estado metálico y sólido podría ser el combustible para cohetes más eficiente jamás imaginado. ¿Cómo? Pues muy sencillo: el hidrógeno metálico sólido...