La propulsione nucleare nel futuro dell'esplorazione umana di Marte?

In questi giorni si è parlato molto di Marte grazie a NASA Perseverance ma anche altre missioni come quella degli Emirati Arabi o della Cina. E se l'essere umano deve ancora tornare sulla Luna, non senza complicazioni, alla NASA pensano anche alle future missioni che lo porteranno molto più in là, fino al Pianeta Rosso. Per farlo e abbreviare i tempi di viaggio si potrebbe impiegare la propulsione nucleare, idea già nota da molti anni e spinta anche dall'ex-presidente Trump.

Secondo quanto riportato di recente, la NASA starebbe puntando su due soluzioni sempre basate sull'energia nucleare: la propulsione nucleare elettrica e la propulsione nucleare termica. Certo, siamo ancora lontani dalla realizzazione effettiva di una missione umana per Marte. La ricerca comunque non si può fermare e avrà bisogno di anni per essere portata a compimento. Quindi meglio iniziare subito per arrivare su Marte!

Propulsione nucleare, la NASA e Marte

Secondo quanto riportato dall'agenzia spaziale, la propulsione nucleare elettrica permetterebbero di aumentare l'efficienza ma con poca spinta. Il reattore fornisce energia elettrica che carica positivamente gas come lo xenon e li spinge fuori da un ugello. Questo da un lato è un limite in quanto grandi navicelle non avrebbero una spinta sufficiente (o comunque la loro accelerazione sarebbe per lungo periodo), potrebbero comunque fornire spinta per lunghi periodi. Questo genere di soluzioni potrebbe essere interessante per sonde più piccole dirette verso Marte (o oltre).

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Per quanto riguarda invece la propulsione nucleare termica, ha una spinta maggiore rispetto al precedente sistema con un'efficienza doppia rispetto ai razzi convenzionali. Il calore fornito dal combustibile nucleare trasforma un liquido in gas con quest'ultimo che viene espulso da un ugello.

La NASA e il Dipartimento dell'Energia hanno chiesto ai partner industriali di realizzare i primi studi per poi realizzare i primi prototipi dimostrativi. Come spiegato "l'obiettivo della NASA è di ridurre al minimo il tempo in cui l'equipaggio viaggia tra la Terra e Marte fino a un minimo di due anni".

Immagine di fantasia di una possibile navicella per Marte

Lo sviluppo attualmente si sta tenendo al Marshall Space Flight Center in Alabama. Questo genere di sperimentazioni potranno utilizzare anche il know-how che si sta facendo per la realizzazione di piccoli reattori da utilizzare anche sulla Luna.

Attualmente si sta cercando il miglior combustibile nucleare: si pensa a dell'uranio a basso arricchimento, ma bisognerà aspettare i test legati a radiazioni e capacità termiche. Inoltre sono stati preparati i primi reattori che però non utilizzano ancora combustibile nucleare ma servono a testare i sistemi. Si stanno cercando anche i materiali per la zona a contatto con il carburante che possono raggiungere i 2500°C. Insomma, siamo solo all'inizio di questa nuova strada ma prima o poi sarà un passo che l'umanità dovrà compiere.

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