A finales de los años 60 la NASA quería que la continuación del programa Apolo fuese una misión tripulada a Marte en los años 80. Denominado IPP (Integrated Program Plan), este programa plan también pasaba por desarrollar un transbordador espacial con alas, una estación espacial en órbita baja y una base lunar. Pero este nuevo programa espacial se basaba en el dominio de una tecnología específica: la propulsión nuclear térmica o NTP. Este sistema de propulsión consiste en usar un reactor de fisión para calentar un propelente, normalmente hidrógeno líquido. La elevada temperatura del reactor hace que el hidrógeno pase a estado gaseoso y este se expulsa por una tobera, generando empuje. La NTP permite alcanzar empujes muy elevados y, al mismo tiempo, una alta eficiencia (impulso específico). En los años 50 y 60 Estados Unidos llevó a cabo varios ensayos de motores NTP que desembocarían en el diseño del prototipo NERVA (Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application), sin duda el motor nuclear más conocido.
Las naves tripuladas a Marte debían usar etapas de propulsión nuclear a base de hidrógeno, pero esta tecnología era demasiado golosa para aplicarla solo a este vehículo. Por este motivo, la NASA buscó otras posibles aplicaciones, como el transbordador nuclear reutilizable o RNS (Reusable Nuclear Shuttle). El RNS era básicamente una etapa propulsiva dotada de un motor de tipo NERVA, con un impulso específico de más de 820 segundos. En principio cada etapa llevaría un motor NERVA con un empuje de unos 330 kilonewton y, posteriormente, un NERVA II de 400 kilonewton. Cada motor tendría unos 10 metros de longitud. El RNS serviría como remolcador orbital para llevar satélites o naves tripuladas desde la órbita baja a órbitas más elevadas o a la Luna. El RNS sería recargado de hidrógeno —hasta unas 140 toneladas— en órbita baja mediante el transbordador espacial y podría funcionar de forma prácticamente indefinida trasladando cargas entre diferentes órbitas. El extremo opuesto al motor nuclear llevaría un sistema de acoplamiento universal para poder transportar todo tipo de cargas, con una capacidad total de unas 50 toneladas. La potencia del reactor serviría para alimentar los sistemas eléctricos del vehículo y, especialmente, los refrigeradores encargados de mantener el hidrógeno en estado líquido durante semanas o meses.
Los RNS serían lanzados mediante un Saturno V modificado (Saturn V INT-21) con el reactor desactivado. De esta forma, incluso si el cohete explotaba durante el lanzamiento, no habría contaminación radiactiva significativa. Una vez en órbita baja el reactor se encendería, pero ya fuera de la atmósfera terrestre. Aunque la radiactividad generada por el motor NERVA en el espacio sería poco importante en misiones no tripuladas, para transportar astronautas obviamente era un factor a tener en cuenta. Por eso se decidió añadir un escudo antirradiación de cerca de 1,5 toneladas al remolcador. Además, el hidrógeno serviría como barrera contra la radiación, pero, lógicamente, esto significaba que la dosis aumentaría a medida que el propelente se consumiese. Por eso se decidió añadir un pequeño depósito de hidrógeno situado entre el principal y el motor, asegurándose así que siempre habría una cantidad de esta sustancia bloqueando radiación. La NASA esperaba que el hidrógeno y la distancia hasta el motor servirían para mantener la radiactividad dentro de lo aceptable, aunque seguiría siendo suficientemente alta como para superar la dosis máxima anual por cada ignición del motor. El reemplazo del combustible de fisión gastado suponía un desafío mucho mayor. Ningún astronauta podría acercarse al reactor sin sufrir una dosis peligrosa, así que se propuso emplear robots para esta tarea.
El diseño del RNS era modular y, aunque el diseño básico usaba un solo depósito de gran tamaño, se idearon variantes con múltiples depósitos, algunos desechables, para llevar cargas útiles más pesadas, de modo similar a la técnica que debía ponerse en práctica con la nave tripulada marciana. Una vez terminada la vida útil del motor NERVA, o en caso de avería, se consideraba que la opción idónea era deshacerse del vehículo enviándolo a una órbita solar. El programa del transbordador nuclear estaba dirigido por el centro Marshall de la NASA, el mismo encargado del desarrollo del Saturno V, al mando del famoso ingeniero alemán Wernher von Braun. La Fase 2 del programa comenzó en 1969 y, según el plan presentado en enero de 1970, el RNS podría realizar hasta 157 viajes entre la Tierra y la Luna a lo largo de diez años a partir de 1980. Para ello se requeriría una flota de 15 ejemplares de transbordadores RNS y una compleja infraestructura de depósitos de hidrógeno en órbita baja que abastecerían los remolcadores nucleares de forma regular.
El programa del transbordador nuclear fue cancelado en 1972 por la administración Nixon de forma indirecta cuando decidió eliminar la financiación del programa NERVA. Sin motores nucleares no habría remolcadores nucleares ni naves tripuladas a Marte como las concebidas en el plan IPP. Puede parecer una paradoja que estos ambiciosos planes se cancelasen en el último año que se efectuaron misiones Apolo a la Luna, pero en realidad la administración Nixon se mostraba tremendamente hostil a gastar más dinero en el espacio y ya hacía tiempo que había cerrado la cadena de montaje del Saturno V. Evidentemente, tampoco ayudó el que Estados Unidos hubiera ganado la carrera por la Luna contra la Unión Soviética. Si el primer ser humano sobre la Luna hubiera sido soviético, quizás el transbordador nuclear habría tenido otro destino. Por otro lado, la radiactividad emitida por el motor NERVA era un serio impedimento para su uso en misiones tripuladas. Pero si solo se empleaba en tareas sin astronautas, se podían usar etapas de propulsión química mucho más baratas y seguras.
Este artículo fue publicado originalmente en la sección Delta-V de la Revista Astronomía de octubre de 2025. ¡Suscríbete!
Referencias:
- https://spaceflighthistory.blogspot.com/2016/02/the-last-days-of-nuclear-shuttle-1971.html
- https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19710018484/downloads/19710018484.pdf
- https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19710017291/downloads/19710017291.pdf
- https://www.wired.com/2012/09/nuclear-flight-system-definition-studies-1971/
Nueva entrega de la serie «Y si……», en este caso, «Y si….. los remolcadores nucleares fuesen una realidad desde hace años».
Nixon tenía otros problemas para resolver. El costo excesivo de la guerra de Vietnam y posteriormente la crisis de Medio Oriente que desembocó en la crisis del petróleo por las medidas de la OPEP. El dólar ya no se permitió intercambiar por oro y sobrevino un periodo de estancamiento e inflación para la economía norteamericana. Cómo para gastar en el espacio
Nixon descubrió (o eso pensaba) que la economía de guerra era mucho más beneficiosa que la economía espacial en la línia que llevaba de crecimiento la NASA con el programa Apolo.
Pero claro, cuando basas tu economía de guerra con un cheque en blanco y que se hunde porqué no paras de perder miles de millones en material y vidas humanas pues te quedas un país que estuvo al borde de la guerra civil.
Bueno, el gracias a Dios re-nominado candidato a jefe de la NASA Jarred Isaacman, afirma que la NASA debe dejar que las empresas privadas hagan las cosas que pueden hacer y por mucho menos dinero que el Estado actualmente, y con ese ahorro profundizar los avances de la NASA en ciencia y tecnología que solo el Estado puede hacer, como desarrollar urgentemente la propulsión nuclear tanto térmica como eléctrica, así como los reactores de superficie para la Luna y Marte.
«… la NASA debe dejar que las empresas privadas hagan las cosas que pueden hacer y por mucho menos dinero que el Estado actualmente..» viendo las facturas de Boeing, tengo serias dudas de esa afirmación
Muchas gracias. Estos artículos de historia de la astronáutica son ideales.
Menos mal que no siguieron adelante con este modo de propulsión. Me parece extremádamente caro y peligroso.
Para obtener energía de reacciones nucleares no hace falta que lancemos reactores al espacio. Para eso ya tenemos el inmenso reactor que es el Sol.
Se puede usar la energía solar para propulsarse de muchas maneras, como las velas solares o mediante la electricidad de paneles fotovoltáicos, por ejemplo. Y si es por usar energía térmica, pienso que en vez de calentar gas con un reactor de fisión, sería más fácil y seguro usar el calor del Sol, por ejemplo focalizando su luz con un espejo parabólico.
Buena suerte acelerando y frenando cargas significativas en el espacio medio velas solars y espejos parabólicos dentro de plazos de tiempo útiles para la exploración y para el ser humano.
Estoy de acuerdo contigo. Quizá más que «peligroso» lo tacharía de «engorroso» y para vuelos tripulados, demasiada complicación añadida.
La industria privada está desarrollando numerosos conceptos de remolcadores, ya sean repostables o no, y además la generación que posiblemente se venga de cohetes de medio y gran tamaño con primeras etapas reutilizables y donde tan sólo se descarta la segunda etapa, pueden ser fuertes competidores que te permitan poner grandes cargas y volúmenes más allá de LEO, de una sola tirada, sin necesidad de repostajes (bueno, estás repostando la primera etapa en tierra) y con costes asequibles.
Para mover cargas no tripuladas y sin prisa por el Sistema Solar Interior, con propulsión solar eléctrica vas que chutas.
Es posible lo que dices pero el tiempo se alargaría tanto que lo que propones en la práctica es inviable. Velas solares/motores iónicos dan empujes de mN y lo de calentar con un espejo parabólico es poco más que una demostración de instituto.
Para un motor de fisión que se enciende en órbita te compro lo de caro, de peligroso ya te dicen que nada. Yo veo claro que esto camina hacia el Metalox (combustión bastante limpia y más barato que el H2/O2 liq.) con fases recuperables.
Religión anti-nuclear haciendo estragos 😀
La experiencia que se consiga con los repostajes en órbita, pueden allanar el camino a un remolcador de este tipo.
Parece que se nos olvida que Rusia y China están repostando propelentes en LEO, tanto en la ISS como en la CSS. Desde hace ya tiempo.
Ah pero cuando la que tiene qur recargarse es la starship todo son peros
Efectivamente. Hasta ahora no se han hecho repostajes operacionales con criogénicos. En cambio, sí con propelentes como la hidracina. Rusos y chinos lo vienen haciendo con regularidad y las empresas occidentales están empezando a contemplarlo o haciendo experimentos para alargar la vida útil de satélites en órbita.
Si me dijeras que el aterrizador lunar o la nave crucero marciana la vas a repostar con hidracina o cualquier otro tipo de compuesto similar en cuanto a su sencillez de almacenamiento, tras cada viaje, me parecería más creíble.
El mismo pero le pongo a la arquitectura lunar de BO y sus repostajes de hidrolox.
Estos planes ya apuntaban a que la reutilización y recarga de combustible en LEO es la opción más lógica para enviar grandes cargas a la Luna o a otros lugares del sistema solar. Si el objetivo son bases lunares o misiones a Marte, la arquitectura EOR es la más eficiente, incluso empleando propulsión nuclear NTP. Esta es la misma conclusión a la que han llegado SpaceX y Blue Origin para Starship y Blue Moon + Blue Ring.
Por otro lado, coincido en que si el programa N1/L3 hubiera tenido éxito, incluso después del alunizaje del Apolo 11, muy probablemente la administración Nixon y subsiguientes hubieran seguido invirtiendo en el programa tripulado, aunque obviamente es algo muy especulativo. Por eso creo que lo mejor que puede pasar en la “nueva carrera lunar”, es que se plante la bandera China antes que la estadounidense en la superficie lunar, ya que esto espolearía la competición entre los diferentes programas tripulados. Incluso podría haber una carrera por ser los primeros en alcanzar Marte… los nuevos cohetes pesados reutilizables que están siendo probados o diseñados en ambos países (Starship, New Glenn y CZ-9) disponen de capacidad para misiones marcianas empleando EOR.
Estas piezas de historia de la astronáutica (y la cosmonáutica) son oro puro. ¡Gracias Daniel!
Por lo que se refiere a la propuesta, al final, todo se basa en repostajes en órbita. ¿De qué me suena…?
Piezas de la historia que sigue llamando a las puertas del espacio..
https://spacenews.com/antares-raises-96-million-for-nuclear-reactors-on-earth-and-in-space/
Gran entrada, Daniel, y una muy interesante mirada retrospectiva.
Lo que años atrás pareció mera ciencia ficción mañana puede acabar siendo tecnología.
Los paises más innovadores ha hace tiempo que lo han constatado.
Artículos como este nos demuestran la importancia histórica que tiene no dejar nunca de lado conceptos que en su momento fueron nuevos y disruptivos.
Aprovechar todo tipo de ideas creativas vengan de donde vengan, estudiarlas y desarrollarlas es lo que marcará las diferencias en el ámbito espacial.
Y quien no entienda esto quedará, simplemente, rezagado.
Todas las agencias, instituciones y compañías vinculadas al espacio deberían tomar buena nota de ello.
Precioso articulo y dibujos. 👌 Me recuerda la tecnología que comentaba Carl Sagan del proyecto… ¿Orion era? Capaz de llevarnos a los límites de sistemas solar en cuestión de meses. Alucinante.
Sea como sea, que no se haya desarrollado esta tecnologia demuestra los prejuicios que tenemos y la dualidad entre el cientifico y el politico y el ecologista.🤷 Imaginad ahora lo que podriamos hacer, aunque sea mandando robots en vez de astronautas…
Dan casi ganas de llorar leer eso de llegar a Marte en los 80, por peligrosos que fueran los cohetes de ese tipo.
El artículo cómo siempre muy bueno. ¿Esa revista de astronomía tiene algo que ver con la antigua «Tribuna de Astronomía» o cómo pasara a llamarse?
Efectivamente. Se trata de la antigua Tribuna de Astronomía, que a su vez hace años se fusionó con la revista Universo (personalmente yo era más fan de Universo que de Tribuna…).
https://www.globalastronomia.com/quienes-somos/
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Creía que la habían dejado de editar. La dejé de comprar por tener Internet por inmediatez y poder ir a la fuente original (NASA, artículos en revistas científicas tipo Nature, Astronomy and Astrophysics, etc).
Llevo tiempo buscando una que se público entre abril-mayo de 1996 en la que en la sección de noticias salía un estudio de galaxias espirales y lenticulares por si había alguna de ellas interesante de buscar con telescopio por brillante.
La mejor, a años-luz ,es SKY&TELESCOPE.
Aquí se ve de en algunos kioscos y comprando un número te puedes suscribir si te interesa.
Me refiero a revistas de aficionados y astrofotografia.
Quizás la tecnología no estaba lista. Me parece que el coste que hubiera supuesto, para 157 misiones en 10 años, era algo totalmente desproporcionado. Seguramente ni los usa hubieran podido aguantar ese ritmo (incluso aunque los rusos hubieran llegado a la Luna).
Comparemos con la situación actual en que se lanzan 150 misiones al año de forma rutinaria. En caso de que hubiera seguido la carrera espacial a lo mejor se podía haber avanzado más rápido hasta la situación actual, pero creo que ideas como las del post eran un callejón sin salida.
Estamos cerca de superar los 300 lanzamientos, en este año…
De hecho, el pasado mes de noviembre fue el primer mes en que hubo más lanzamientos que días del mes (31 vs. 30).
¡UAU! 😯 Que lástima que retiraran los fondos.
El Nixon me parece un retrógrado y un personaje con poca visión de futuro. Mundano y de mente estrecha.
Hoy podríamos tener asentamientos en Marte y muchísima tecnología y ciencia derivadas de estos
nuevos horizontes espaciales.
Tendríamos más sondas en cada planeta del Sistema Solar estudiándolos.
Y por ejemplo, tendríamos ya pruebas reales e irrefutables de que el tiempo en Marte es unos milisegundos más lento debido a la diferencia de gravedad, que es un tema que se está estudiando ahora.
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Sin ánimo de defender a Nixon, en este aspecto fue simplemente una persona de su tiempo.
La mayor parte de la población estadounidense estaba de acuerdo en que había que llegar a la Luna antes que los soviéticos, por aquello del orgullo patrio y porque se había creado una burbuja con todo lo referente al espacio. Pero, una vez se desinfló el souflé, la mayor parte de la población opinaba que se estaba gastando demasiado. Nixon, simplemente, opinó como la mayor parte de sus compatriotas.
Como colofón, incluso el proyecto del transbordador espacial se criticó en aquella época por demasiado caro y arriesgado. Hubo voces a favor de limitarse a cápsulas. Si finalmente se aprobó fue gracias a expectativas de cadencia, coste y fiabilidad que a la postre se revelaron como excesivamente optimistas.
Saludos
El viaje a Marte es una quimera. Y lo de la colonización de Marte ya es simplemente un engaño.
Pasarán muchas generaciones hasta que eso sea posible e incluso tenga sentido.
Si alguien piensa que es como el viaje de Colón, o como la travesía de un desierto, o establececerse en cualquier lugar remoto de la Tierra en cualquier época está totalmente equivocado.
Más valdría dedicar esos recursos y esfuerzos a objetivos realizables.
Viajar a Marte es caro y lento, no una quimera.
No. El viaje a Marte por parte de humanos es caro, lento, peligroso y sin sentido científico.
Básicamente es como coger a un niño de 2 años y esperar que dándole papel, y lápices vaya a aportar algo al arte, o a la ciencia. El aprendizaje requiere pasos, y antes hay que llegar a la Luna, montar una base científica y aprender. Antes hay que aprender a que hay regular el uso de las órbitas bajas. Hay que aprender a construir y rentabilizar economicamente las estaciones orbitales.
Esto no es como montar una base en la Antártica.
El sentido no es científico, sino humano. La próxima gran extinción no sabemos a qué distancia en el tiempo está, pero está. Y nos conviene que hayamos repartido la humanidad por otros planetas.
Que no sepamos utilizar LEO, no significa que no podamos colonizar Marte. De la misma manera que hemos llegado a la luna sin ello.
Mantener un lastre de excusas que nos anclan a la tierra firme, no ayuda y tampoco será cumplido. Inevitablemente llegaremos primero a la luna, y en algún otro momento a Marte. Hayamos controlado o no LEO.
«La próxima gran extinción no sabemos a qué distancia en el tiempo está, pero está». Puede que a millones de años y seguramente para ese momento no existiremos como especie, ya que las especies suele durar típicamente un millón de años grosso modo. Pero obviamente nuestra civilización industrial puede terminar mucho antes de nuestro fin como especie. En «Interestelar» se muestra una paradoja interesante, la humanidad no puede sobrevivir en la Tierra, pero sí en un cilindro en la órbita de Saturno… es casi una tomada de pelo, cada especie coevoluciona con su entorno, ¿cómo podríamos establecernos en cualquier otro cuerpo celeste sin el auxilo de nuestra madre Tierra?
Me parece que no se hace idea de lo inhabitable que es Marte.
Atmosfera irrespirable, suelo puro veneno, gravedad 2.6 veces menor, con lo que eso comporta,
recursos alimentarios disponibles inexistentes, recursos energéticos inexistentes.
Un grupo de 1000 personas podría llegar a la Tierra sin nada y sobrevivir y prosperar hasta crear una civilización. Para hacer eso en Marte debería de haber un flujo continuo de recursos desde la Tierra ya no durante decenas de años, durante centenares o miles de años. Y aun así, para vivir en cajas estancas.
Las cancelaciones de Apolo y Nerva se debieron en gran medida al incremento del gasto social y la guerra de Vietnam y para evitar la suspensión de pagos del país más rico del mundo. Había demasiados dólares en circulación para las reservas de oro estadounidenses.
Lejos de las explicaciones simplistas, tanto demócratas como republicanos implementaron políticas sociales como el Medicare y el Medicaid, programas para disminuir la discriminación racial, aumento de la financiación federal para la educación primaria y secundaria y proyectos de protección ambiental.
Se calcula que entre 1969 y 1972 más de 200 000 ingenieros y técnicos de alta cualificación tuvieron que buscar empleo fuera del sector espacial. La mayoría eran trabajadores de contratistas privados (Boeing, Grumman, Raytheon, MIT, Philco, etc). El grupo de trabajo del programa Apolo fue un catalizador de la revolución digital y se distribuyó en varios sectores. La industria de la electrónica y los semiconductores propició el crecimiento de Silicon Valley y contribuyó a compensar vía impuestos el gasto social de la administración norteamericana.
El documento de Jared Isaacman pone bastante énfasis en el tema nuclear.
Aboga por un «MINI-MANHATTAN PROJECT» para el espacio. Por fin, a ver si lo consigue.
https://drive.google.com/file/d/16j95BNM4wDRD2bcHFhYJ7m-L3pAThuUf/view
VIII. NUCLEAR PROGRAM PLAN
NUCLEAR ELECTRIC PROPULSION (NEP) PROGRAM OVERVIEW
MAJOR ADVANTAGES
POLITICAL RATIONALE .
PHASES .
WHY PAST EFFORTS FAILED
PRINCIPLES FOR SUCCESS
EXTRA POINTS
KEY CONTACTS & COMMERCIAL INTERESTS
‘MINI-MANHATTAN PROJECT’ FOR NUCLEAR ELECTRIC PROPULSION ………………………… 58
Y todo mas rápido, no como aquello de la sonda Encelado 2060 de la ESA:) Parámetro Time-to-Science
>heavy emphasis on science acceleration/reduce time-to-science
>more frequent ambitious lower-cost scientific exploration missions with higher risk tolerance
>flatten the bureaucracy/management bloat
>nuclear propulsion & power
(de un post en X)
En el mismo documento, sobre donde sacar recursos: (Quizás lo han filtrado para putearle, a saber)
Pivot SLS & Gateway hardware and centers to the nuclear future …
SLS will be eclipsed by more affordable commercial heavy lift services. That
national investment must pivot toward the near-impossible and not compete with
American industry. …
Gradually pivot SLS resources into a Phase 2 multi-megawatt nuclear program. …
De nada:)
Son claras las grandes dificultades del uso de motores nucleares en cohetes tripulados por humanos. Pero en cuanto a su uso en remolcadores, ahora está operativo el cohete Superheavy. Si no llevara como segunda etapa a un StarShip, creo que estaría sobrado para poder recargar con una desechable las 140 toneladas de hidrógeno. ¿Cuáles serían los inconvenientes? Hubo otras entradas donde se debatió sobre la actualidad de conceptos como el NERVA, pero no recuerdo qué se había comentado.
Evidentemente, si algún día lográsemos disponer de sistemas de propulsión mucho más rápidos y eficientes que los actuales todo el panorama espacial cambiaría de manera notable.
Por eso es tan importante estudiar y desarrollar todo tipo de ideas creativas al respecto.
Tardaremos más o menos, pero seguro que acabaremos viendo avances en este tema.
Los renders de los 70 tenían más estilo que los de ahora. Eran como portadas de películas.
Este Nuclear Shuttle es el complemento perfecto para Starship!!! ojala lo hagan… o China lo materialice