El motor que nos llevará a las estrellas
El motor Direct Fusion Drive
Investigadores creen que el tipo correcto de sistema de propulsión podría llevar naves espaciales a Saturno en solo dos años.
La unidad de fusión directa (DFD), un concepto desarrollado por el Laboratorio de Física del Plasma de Princeton, haría un trabajo extremadamente rápido que permitiría cruzar los casi 1.600 millones de kilómetros entre la Tierra y Saturno.
Los investigadores afirman que la Princeton field reversed configuration-2 (PFRC-2) podría ser el secreto para viajar dentro de nuestro sistema solar.
El equipo de investigación eligió a Titán, la luna de Saturno, como un tiro lunar ideal. La luna número uno de nuestro sistema solar tiene un gran interés científico debido a sus líquidos superficiales, y el hecho de que sean hidrocarburos significa que Titán podría incluso convertirse en una estación de reabastecimiento de combustible en algún sistema de carreteras espaciales del futuro lejano.
“El motor en sí mismo aprovecha muchas de las ventajas de la fusión aneutrónica, sobre todo una relación potencia-peso extremadamente alta. El combustible para una unidad DFD puede variar ligeramente en masa y contiene deuterio y un isótopo de helio-3. Esencialmente, el DFD toma el excelente impulso específico de los sistemas de propulsión eléctrica y lo combina con el excelente empuje de los cohetes químicos, para una combinación que fusiona lo mejor de ambos sistemas de vuelo”.
Similar a cómo se diseñan los vehículos de consumo híbridos. Hay momentos en los que la electricidad proporciona el mejor impulso y el más eficiente, y hay momentos en que los combustibles fósiles siguen siendo la opción más lógica. La transmisión de fusión directa PPPL se está estudiando en dos modos: uno en el que empuja todo el tiempo y otro en el que, como un Prius, empuja para ponerse al día solo al principio. El viaje a Titán cambia de aproximadamente 2 años a aproximadamente 2.5 según el modo.
El reactor en sí es relativamente pequeño, porque incluso una nave espacial más grande para nuestra imaginación actual es mucho más pequeña que las casas familiares o los negocios en tierra.
Los investigadores de PPPL escribieron en 2019:
“DFD emplea un sistema de calentamiento de plasma único para producir motores de fusión nuclear en el rango de 1 a 10 MW, ideal para la exploración del sistema solar humano, misiones robóticas del sistema solar y misiones interestelares”.
El plasma en el interior se calienta a temperaturas de funcionamiento mediante ondas de radio y, al igual que otros motores de cohetes en general, el diseño está abierto en un extremo para generar empuje a medida que la energía sale extremadamente rápido.
Por ahora, este diseño, sobre toda la fusión nuclear, está a unos 30 años de distancia. Esto se debe a que la próxima buena ventana para viajar a los satélites de Saturno es en 2046, lo que brinda a los científicos de PPPL un marco de tiempo concreto, así como un objetivo específico para trabajar. Y su diseño DFD tiene otra gran ventaja: también puede alimentar los sistemas internos de la potencial nave.
Eso significa que la propulsión y la dirección, así como el soporte vital y la investigación a bordo de la nave , funcionarán con el mismo motor de eficiencia energética.
Pasarán décadas antes de que alguien viaje a las lunas de Saturno. Pero cuando lo hagan, el logro será… Titánico.
