Una nave de fusión para viajar a Marte en 30 días: pros y contras

Los viejos seguidores de este blog saben que una de las cosas que me fascinan son los mecanismos de popularización de noticias ‘espaciales’. O lo que es lo mismo, cómo ciertas noticias importantes pasan desapercibidas mientras otras menos relevantes son alzadas a los altares de los medios de comunicación. Desde hace unos días hemos podido ver en todo tipo de medios todo tipo de artículos sobre una nueva nave espacial propulsada por fusión nuclear capaz de viajar a Marte en un mes. ¿Un avance revolucionario que nos abrirá el Sistema Solar dentro de unos pocos años? Más bien no, pero vayamos por partes.

Concepto de MSNW para una nave de fusión por confinamiento (MSNW/NIAC/NASA).

Bueno, para empezar la noticia no es nueva. De hecho, ya hablamos de ella de pasada hace dos meses en este mismo blog, aunque se ve que por entonces no estaba de moda. En cualquier caso, ¿de qué va todo esto? De lo que estamos hablando aquí es de un diseño desarrollado dentro del marco del grupo de Conceptos Avanzados e Innovadores (NIAC) de la NASA. Por decirlo suavemente, los diseños propuestos por el NIAC se basan en ‘tecnologías arriesgadas’ que, siendo optimistas, tardarán décadas en estar disponibles. En el peor de los casos son simple ciencia ficción.

Apadrinado por la empresa MSNW y dirigido por John Slough, el concepto de Cohete Propulsado por Fusión o FDR (Fusion Driven Rocket) fue seleccionado para la Fase 2 de un estudio del NIAC el pasado noviembre. El sistema se basa en la implosión de láminas de litio metálico mediante campos magnéticos con el fin de obtener reacciones de fusión. Los fragmentos de litio son disparados a alta velocidad (unos 3 km/s) contra un plasma denso creado previamente. Al chocar con el plasma se eleva la temperatura lo suficiente para que aparezcan reacciones de fusión. Los restos, ionizados y vaporizados por los neutrones y partículas alfas creadas por las reacciones de fusión, son expulsados hacia el exterior mediante una tobera magnética -la misma que se encarga de dirigir el litio hacia su blanco-, generando una fuerza de impulso. El proceso se repetiría en pulsos separados por intervalos de diez segundos y la energía generada por la fusión serviría además para crear electricidad de sobra capaz de alimentar el vehículo y el sistema de propulsión.

Detalle del sistema de propulsión (NIAC/NASA).
Vídeo animación del concepto:

Evidentemente, estamos ante una variante exótica de la fusión por confinamiento inercial, propuesta como sistema de propulsión espacial ya en los años 70 en muchos proyectos, como la famosa Daedalus de la British Interplanetary Society. Ni que decir tiene, este tipo de fusión aún no ha demostrado su viabilidad. Es más, cabe dentro de lo posible que simplemente seamos incapaces de construir un motor de estas características con la tecnología actual. Para salir de dudas, MSNW planea construir un demostrador tecnológico en los próximos años. Básicamente, además de demostrar que se pueden generar reacciones de fusión con su diseño, el prototipo debería dejar claro que el motor no reventaría en caso de que las láminas de litio no estuviesen bien alineadas. Y es que disparar fragmentos de metal a alta velocidad dentro de un motor es una idea, cuanto menos, algo arriesgada.

Suponiendo que este sistema de fusión funcione -y es mucho suponer-, las aplicaciones serían impresionantes. De la noche a la mañana, viajar a Marte en 30 o 90 días ya no sería patrimonio de la ciencia ficción. El viaje duraría entre cien y doscientos días en total (incluyendo una estancia en la superficie de un mes). Una nave tripulada dotada de este motor de fusión tendría una masa al lanzamiento de sólo 184 toneladas (15 toneladas de la estructura y 61 toneladas de carga útil, siendo el resto la masa del propelente), algo increíble si lo comparamos con las propuestas de mil o dos mil toneladas que usan propulsión química convencional. Con semejante masa, podría ser puesta en órbita baja terrestre sin problemas mediante un par de lanzamientos del futuro cohete SLS. Este motor -con un impulso específico (Isp) de 5000 segundos (!)- nos pondría el Sistema Solar en bandeja.

Partes de la nave (NIAC/NASA).
Tiempos de vuelo (NIAC/NASA).

El problema, como hemos visto, es que estamos muy lejos de demostrar que sea posible construir un sistema de propulsión de estas características. Aunque se trata de una idea ingeniosa y con un potencial impresionante -como todos los conceptos apadrinados por el NIAC-, todavía le queda mucho camino por recorrer. Es por eso que no entiendo la obsesión de los medios con este proyecto en particular. Sin duda, es prometedor, pero entonces será mejor que no se enteren de las prestaciones de los cohetes de hidrógeno metálico sólido.

Tecnologías a demostrar antes de tener un motor de este tipo (NIAC/NASA).

Referencias:


37 Comentarios

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AnonymousAnonymous

Lo veo con optimismos porque…

Un reactor de fusion util para propulsion tiene unos requerimientos mucho mas inferiores que uno necesario para proporcionar energia electrica.
Segun lo que he leido el ciclo del reactor seria a impulsos cada minutos, aunque la ganancia fuese muy alta, esto lo haria poco practico para generar energia electrica eficientemente, pero no para proporcionar impulso a la nave.

Esto lo digo, ante comentarios que seguramente saldran del tipo ‘pero como va a ser algo asi posible si aqui los expertos dicen que faltan decadas para un reactor viable de fusion’

Gaizka

Mal'akh

Tenia entendido que NIAC había sido eliminado Michael Griffin, anterior administrador de la NASA, en vista de los recortes presupuestarios que NASA sufre con frecuencia. Volviendo al asunto, creo que deberíamos empezar a desarrollarlo, aunque este nos tome 100 años. Quizas en manos de la industria privada podríamos acelerar el proceso y financiarlo adecuadamente. El impulsor para el sector privado sería el prospecto de minería espacial ¿Por que no? Sin embargo, espero que no tengamos que esperar tanto como el motor de inducción de Plasma de Franklin Chang-Diaz, el cual, tiene años en tierra y todavía no se ha hecho la primera prueba en el Espacio.

AnonymousAnonymous

Es verdad, sabra Dani algo de los avances de tal motor? se suponia que en unos años se ensayaría en la ISS.

Gaizka

UlargUlarg

Coincido totalmente, creo que aunque el proyecto este en pañales, es el momento de comenzar su desarrollo por mas años que dure. Sin duda las ventajas de tamaña empresa dará sus frutos poniendo el sistema solar al alcance de nuestras manos. Dado los recortes presupuestarios que sufren las agencias estatales, no sería descabellado dar participacion a los mas innovadores del sector privado.

Un tema aparte es el manejo de este tipo de noticias por parte de la prensa… cada dia creo menos en lo que publican los diarios y dicen los noticieros, por eso busco refugio en los bolgs como Eureka.

Txemary

A mi me encantaría que desarrollasen esto pero… no os engañéis, la minería espacial no es ningún atractivo para la empresa privada, todavía no está demostrado ni de lejos que sea rentable su explotación (ojalá… igual si incluimos algún viaje turístico para ricachones), estas tecnologías para que sean apoyadas por el sector privado, han de ser subvencionadas enormemente por el sector público, si no, nada.

PS: tercer intento de captcha… empiezo a dudar de si soy humano
Y en cuanto a lo de la prensa estoy completamente con Urlag. Hace tiempo que pasé de los medios “generalistas” a blogs dedicados a cada tema que me interesa. Y por supuesto Eureka es mi preferido (peloteo mode off)

Jimmy Murdok

@Malet:
No hay empresa privada que se gaste lo que hace falta para una empresa de este tipo, además los centros para experimentar con este tipo de tecnologías tampoco son privados. Si sale adelante, será por un demostrador de la NASA que costará una burrada (investigar es lo que tiene) y si hay viabilidad, quizás una empresa privada se pueda plantear (con fondos públicos) tirar adelante con una producción de este tipo.

@ Gaizka se está trabajando en mandar un demostrador VASMIR de 200kw en los próximos años

CristobalCristobal

Una empresa privada jamás invertirá en nada con resultados y plazo de retorno de inversión en torno a los 100 años. Un esfuerzo así debería venir como un proyecto conjunto de Agencias Espaciales estatales de todo el mundo sino no se llevará a cabo.

AnonymousAnonymous

De aquellos polvos, estos lodos xD.

Que la “industria” de la fusión nuclear va de puta pena, eso ni necesita mentarse. Sumado a los gravísimos problemas de la “industria” de la fisión “tradicional”, y a ver quién paga la factura de desmantelar 500 reactores de fisión repartidos por Occidente con insana alegría (casi tanta como las obscenas pruebas nucleares llevadas a cabo sobre la superficie de este maltratado planeta), plus la evidente proliferación nuclear (de armamento), visto que la única forma que tienen golfos como Gadafi o Saddam (golfos exactamente iguales que los que mangonean aquí, ni más ni menos, simplemente adaptados a su ecosistema particular) de no acabar con la boca cerrada, para que no haya riesgos de que la abran lanzando mierda en todas direcciones, como Bárcenas y Diego Torres, pues es andar con un par de bombitas debajo de los sobacos.

Y en eso están. Todos. Como bestias.

EEUU se está descolgando del todo. No pinta nada en el LHC. Se está quedando regazado en la carrera de la fusión (da igual si es a ninguna parte, la ciencia siempre rinde, por dónde eso no se sabe de antemano), como en todas, la verdad. Entre los 10 proveedores del DoD se han colado hasta empresas rusas, lo nunca visto. Es una decadencia sangrante.

Así que vienen con estas cosas a ver cómo subvencionamos por detrás el viejo conocido complejo militar-industrial. No sólo las lanzaderas han pasado a la historia y es un retroceso infinitamente mayor que el de la URSS, el tiempo como todo pondrá esto en su sitio y se verá con claridad, es que eso también se ve en el conglomerado “privado” -porque los contratistas de la NASA *siempre* fueron privados- Rockwell, que era quien la fabricaba: ya no existe. No se ha fusionado con nadie, como están todas las de armamento, simplemente se ha desintegrado y ha desaparecido, cuando no ha emigrado… a China.

SIempre es posible que suene algo por casualidad, pero en estas cosas tan complejas es mecanocuánticamente improbabilísimo.

Mucho me temo que para ver movimiento de nuevo habrá que volver a la vieja e insana carrera de antaño, hasta que los chinos hagan de la Luna su patio trasero particular, el resto de potencias regionales que existan dentro de 20 años no se van a plantear estas cosas más allá del Photoshop y meter la cuchara de los menguantes presupuestos federales.

KarlosKarlos

No seas tan optimista con China, cinco vuelos espaciales tripulados en 10 años no es gran cosa.

AnonymousAnonymous

Karlos tienes razón, en lo que va de año China no se ha estrenado; el último lanzamiento del año data del 28 de Marzo.

AnonymousAnonymous

No tienen un pelo de tontos. Desde la burrada que hicieron al cargarse el satélite en órbita (aviso a navegantes) ya les tengo puesto el ojo muy encima xD.

Mira, todos los movimientos de los chinos están muy pensados y muy bien calibrados. Todos. No han dado prácticamente ningún paso en falso en ningún campo, obviamente antes o después meterán la pata, son humanos, pero por ahora han aprendido muy bien en cabeza ajena. Van despacito precisamente porque tienen grandes ambiciones. Si se desmelenan ahora, pueden producir una reacción indeseada, si van como dices tú, con un lanzamiento cada dos años, cuando tengan su tecnología (obsoleta, la verdad) a plena máquina, todos sus competidores estarán sumergidos en un montón de problemas y no van a tener margen de maniobra. Probablemente ellos también, pero van a tener mucho más margen de maniobra.

Yo no creo en las casualidades. No se despliegan cinco centros de lanzamiento espaciales ni se montan animaladas faraónicas de calibración orbital para nada. Los chinos, desde luego no.

Vamos, que cuando exploten, los demás simplemente van a mirar y… joderse. Por lo menos, por una buena temporada. No me van a dar pena, francamente.

Jimmy Murdok

Dejar el transbordador espacial atrás ha sido lo mejor que han podido hacer. El fallo fue no tomar la decisión de o simplificarlo o desarrollar una cápsula sencilla entonces.
EEUU se perdió al desmantelar el programa Apolo y tirarse de cabeza con el Shuttle: 30 años de retraso.

Carlos TCarlos T

Pues para 30 a 90 días con uns sistema que todavia no se ha probado, particularmente prefiero el motor VASIMR. Pero aquí volvemos a encontrarnos con otro problema, la falta de pruebas y la falta de financiación adecuada. Parece que las pruebas de este motor dan buenos resultados y se iba a llevar un motor de 200 kW a la ISS, ¿y donde esta? ¿Para cuando la prueba en el espacio?

Si de una vez se qutasesn la venda de los ojos volcarian todos sus recursos en desarrollar un excelente motor VASIMR capaz de llevarnos por el sitema solar.

Saludos

Txemary

Cierto, o nos daríamos cuenta de que no funciona y pasaríamos a otra cosa (espero que no pos dios!) pero no estaríamos 30 años diciendo el VASMIMR, el VASIMR, el VASIMR… Luego algún recortador listillo dirá “Es que en 20 años no se ha avanzado nada”, claro coño, si no se invierte como es debido no se avanza.

Shankao

Con que una de estas propuestas se hiciese realidad en, digamos 20 años. El problema de la “poca efectividad” de los combustibles químicos es altamente frustrante.

ZanstelZanstel

Lo de la ganancia de 200 que ponen en los papeles, situa el nivel de fusión que proponen a un nivel de desarrollo comparable a poder ser usado como fuente de energía, lo que está relativamente lejos.

Sin embargo, si las espectativas se rebajan considerablemente, asumiendo que se usa energía solar como fuente de energía primaria, y la fusión como un sistema para producir partículas de alta energía, el resultado es similar a un motor iónico, salvo que la tasa de ganancia podría ir mejorando con el tiempo, hasta llegar a los niveles prometidos en un futuro algo más lejano.

Claro, con eso la misión a Marte tripulada pues como que aún no, pero al menos es una buena vía de desarrollo que podría culminar en el objetivo a varias décadas vista, sin que tengamos que meter un montón de dinero antes de producir nada.

LattisNetLattisNet

Yo estoy contento con que se estudie y desarrolle tecnologías que permitan un avance en la exploración espacial. Lo que no estoy de acuerdo es en el excesivo entusiasmo en cosas que no van a lograr nada. Allí tienen la última información del Curiosity que al parecer la opción de encontrar vida en Marte es cada vez más escasa.

Esperemos que la Fusión por Confinamiento Inercial (actualmente lograda por láseres) dé buenos frutos y permita por fin tener una nave espacial como en las películas y comiquitas de El Trío Galaxia o Los Supersónicos.

Perdonen mi infantilismo empedernido. xD!

Miguel Rodríguez

Pero es que además, tal como se daba la noticia en los medios, me da la impresión de que debieron entender que la nave propulsada por fusión iba a ponerse en rumbo a Marte de aquí a 30 días 😀

Miguel Rodríguez

Está bien que se investigue esta tecnología de fusión, pero creo que se deberían concentrar recursos para el desarrollo del VASIMR, que en la actualidad es algo más tangible.

Dan_Designer

Por el tema del VASIMIR de por ya promete mucho y por lo que se ya existe un contrato firmar para subir el prototipo VX-200 y porbarlo en la ISS, pero cuando ? que fecha ?

AnonymousAnonymous

¿Y no sería mejor usar el fusor para obtener electricidad y alimentar un motor de iones VASMIR?. El impulso específico se supone que es el mismo y además la electricidad podría usarse para alimentar otras cosas.

ZanstelZanstel

Un fusor es capaz de generar fusión, pero no es capaz de generar suficiente energía como para compensar la energía necesaria para tener funcionando el fusor.
Es, por tanto, deficitario en energía.

La fusión como fuente de energía sigue siendo algo que está lejos de nuestro alcance. Ya quisiéramos. Eso no solo cambiaría el tema espacial, sino radicalmente toda nuestra infraestructura energética en la Tierra.

Javier Fonseca

No sólo es bueno soñar….lo mejor es el camino que recorremos para alcanzar lo soñado por que durante el mísmo se descubre cosas que nunca habíamos imaginado.
Es bueno seguir investigando en estas opciones, aunque luego seamos realistas con el presente que nos toca vivir.

Jesus hernandezJesus hernandez

TITAN:Si queremos algún dia explorar y colonizar el sistema solar tendremos que aceptar que los motores nucleares sean de fision o fusión es la mejor manera para hacerlo.Son mejores que los químicos que se podrían seguir utilizando para hacer cambios de trayetoria o de orbita.

AnonymousAnonymous

Lo del VASIMR parece mas publicidad que otra cosa. Mucho hablar y ni siquiera ha sido puesto todavia en orbita…me mosquea el temita este.

Mas logico parece desarrollar teconologias ionicas que si se han probado que funcionan. Los ultimos desarrollos superan los 200 kw. Ver la siguiente pagina:

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Dual-Stage_4-Grid.

Saludos, Raul.

AnonymousAnonymous

No nos confundamos. Una cosa es el motor electroestatico que acelera iones y lo otro un motor electromagnetico de plasma. Son tecnologias bien distintas.

La primera es el fiable motor ionico, probado plenamente, lo segundo (VASIMR) es hoy por hoy una quimera.

Raul, saludos.

OleguéOlegué

El principio es el mismo, partículas cargadas que se expulsan aceleradas para producir el impulso; los RCS de plasma se han probado también.

Dimitriy

Gran explicacion, habia leido un articulo sobre el tema pero era muy difuso y no explicaba nada en claro, pensaba proponerte este tema como proximo post del blog. Muchas gracias por este gran articulo.

Lo que respeta al contenido es genial cualquier noticia que diga que podamos viajar por nuestro sistema solar en pocos dias.

Desarrollo Sostenible

The system is based on the implosion lithium metal foil by magnetic fields in order to obtain fusion reactions. Lithium fragments are fired at high speed (about 3 km / s) against a previously created dense plasma. Such a very interesting news for me.

AnonymousAnonymous

Todavía no se pudo hacer funcionar normalmente ningun reactor de fusión, mal podrán instalarlo en una nave espacial. Por ahora, el tamaño mínimo de un reactor de fusión es el de un edificio.

Gabriel

anonimo

bueno saludos a todos hermanos mios pero no creen que es una perdida de plata en gran escala … se podria salvar a muchas vidas de la miseria de ser pobre de no tener que comer de no tener casa.. no estoy de acuerdo con ustedes . no puedo hacer mas desde el lugar que me encuentro no tengo los recursos , el poder bueno en fin . . . esto debe terminar algun dia disfruten .

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