A NASA, em parceria com um grupo de pesquisadores da Universidade da Flórida, desenvolverá e testará as capacidades de um foguete com propulsão nuclear para enviar missões ao planeta Marte. De acordo com as expectativas dos cientistas, esse motor poderia tornar as viagens ao astro muito mais rápidas.

Chamada de Nuclear Thermal and Nuclear Electric Propulsion (NTP/NEP) ou “propulsão nuclear elétrica e térmica”, em tradução livre, a tecnologia combinará abordagens usadas na indústria náutica e aeronáutica para fazer o percurso entre a Terra e Marte durar apenas 45 dias — muito menos que o tempo atual que gira em torno de sete meses.

Parte do programa Innovative Advanced Concepts (NIAC) da NASA, que seleciona novas ideias para aplicações no ramo da astronomia, um novo estudo intitulado de “Bimodal NTP/NEP with a Wave Rotor Topping Cycle” (“NTP/NEP bimodal com ciclo de topo de rotor de onda”, em tradução literal) promete ser a solução que revolucionará as viagens espaciais.

A ideia é proposta pelo professor Ryan Gosse, líder da área do programa de soluções hipersônicas da Universidade da Flórida, que recebeu o financiamento de US$ 12,5 mil para apoiar o desenvolvimento do conceito.

A propulsão térmica nuclear (NTP) é caracterizada pelo uso de um reator nuclear que aquece o propulsor de hidrogênio líquido (LH2) até transformá-lo em plasma, isto é, gás ionizado. Essa matéria é canalizada através de bicos de saída para gerar sua incrível força de empuxo utiliza nas atuais missões espaciais da NASA.

Na propulsão elétrica nuclear (NEP), há um reator nuclear que fornece eletricidade a um propulsor de efeito Hall que, por sua vez, gera um campo eletromagnético que ioniza e acelera um gás inerte para criar impulso.

As tecnologias possuem desvantagens que são compensadas entre si. A NEP é capaz de fornecer 10.000 segundos (quase três horas) de impulso específico (Isp), mas seu nível de empuxo é baixo. A NTP, com maior empuxo, tem Isp de 900 segundos, mas pode aproveitar as ondas de pressão do reator LH2 para ampliar seu tempo de impulso.

Com a combinação das técnicas, cria-se um rotor de onda com impulso semelhante ao oferecido pela NTP, mas que comprime ar de admissão utilizando as ondas de pressão produzidas pelo aquecimento do reator de hidrogênio líquido, prometendo entregar Isp que varia entre 1.400 e 2.000 segundos para tornar o motor muito mais rápido.

A NASA pretende levar missões tripuladas a Marte na próxima década, e um motor bimodal com propulsão nuclear térmica e elétrica parece ser uma das apostas para o veículo que transportaria os primeiros humanos ao planeta vermelho.

“Este design bimodal permite o trânsito rápido para missões tripuladas e revoluciona a exploração do espaço profundo do nosso Sistema Solar”, comentou o professor Gosse.