Missões espaciais tripuladas para além da Órbita Baixa da Terra (LEO) e do sistema Terra-Lua exigem novas tecnologias, que vão desde suporte à vida e proteção contra radiação até energia e propulsão. Neste último quesito, a Propulsão Térmica Nuclear e a Propulsão Elétrica Nuclear (NTP / NEP) são os dois protagonistas.
Alguns anos atrás, a NASA reacendeu seu programa nuclear (que estava no auge na época da corrida espacial com a antiga União Soviética), com o objetivo de desenvolver propulsão nuclear bimodal – um sistema de duas partes que consiste em um elemento NTP e NEP – que poderia permitir viagens para Marte em 100 dias.
Para este ano, como parte do programa NIAC (sigla em inglês para Conceitos Avançados Inovadores da NASA), a agência selecionou um conceito nuclear para o desenvolvimento da Fase I. Essa nova classe de sistema de propulsão nuclear bimodal usa um “ciclo de topo do rotor de onda” e poderia reduzir a jornada para Marte para apenas 45 dias.
Intitulada Bimodal NTP / NEP with a Wave Rotor Topping Cycle, a proposta foi apresentada pelo PhD em engenharia aeroespacial Ryan Gosse, líder do Programa de Hipersônica da Universidade da Flórida e membro da equipe de Pesquisa Aplicada em Engenharia da Flórida (FLARE).
Sua proposta é uma das 14 selecionadas pelo NAIC em 2023 para o desenvolvimento da Fase I, que inclui um incentivo financeiro de US$12,5 mil (algo em torno de R$65 mil) para ajudar no amadurecimento da tecnologia e dos métodos envolvidos. As demais propostas incluem sensores, instrumentos, técnicas de fabricação, sistemas de energia inovadores, entre outros.
Para a Propulsão Térmica Nuclear (NTP), o ciclo consiste em um reator aquecendo o propulsor de hidrogênio líquido (LH2) para transformá-lo em gás hidrogênio ionizado (plasma), que é então canalizado através de bicos para gerar empuxo.
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