Avanza el proyecto Kilopower: EEUU se lanza de lleno a la conquista de Marte

Ciencia y Tecnología 27 de enero de 2018 Por
Nadie dice que vivir en Marte vaya a ser fácil. Pero cuando el proyecto Kilopower se haya implementado, quizás los futuros colonizadores terrestres puedan iluminar sus hogares temporales en el planeta rojo, mantener estable el suministro de oxígeno, procesar agua y producir combustible.
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ÁMBITO: El secreto es un pequeño reactor para abastecer de energía eléctrica el consumo equivalente al de dos hogares promedio, de forma ininterrumpida y durante al menos una década.

En las últimos 50 años, las misiones más recordadas de la NASA, como SpiritOpportunity o Curiosityfueron impulsadas por generadores termoeléctricos que utilizaban el calor surgido de la descomposición natural de elementos radiactivos. Pero este fantástico sistema resulta limitado para las misiones que están por venir.

"En las misiones robóticas previas proporcionaban menos de 200 W de potencia, lo que no sería suficiente para una misión de superficie humana a largo plazo en Marte, que tiene una atmósfera de CO2 y más de 12 horas de noche. También hay grandes variaciones de flujo solar y fuertes vientos", explica Lee Mason, científico del Space Technology Mission Directorate (STMD), el departamento espacial estadounidense responsable de desarrollar nuevas tecnologías para almacenar energía, en diálogo con ambito.com.

Kilopower será mucho más poderoso y proporcionará cientos de kilovatios o incluso megavatios de potencia, gracias a un proceso de fisión del núcleo de uranio que libera una cantidad de energía térmica gigantesca. En el proceso, el calor del reactor se transfiere a través de tubos y es utilizado por motores para crear fuerzas de presión que mueven un pistón, y que está acoplado a un alternador para producir electricidad. Una suerte de híbrido entre un motor de automóvil y una mini central nuclear.

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Las pruebas se encuentran actualmente en Fase 2.

El sistema suplantará también la energía que se genera habitualmente con los paneles solares, una fuente inestable en el espacio y en planetas como Marte. Para los objetivos científicos es una gran noticia, porque permitirá a los robots extensas estadías en cráteres sombríos o latitudes más oscuras en las que podría existir hielo.

Mason explica que "en estos entornos desafiantes, la generación de energía a partir de la luz solar es difícil. Kilopower es liviano, confiable y eficiente, lo que lo hace perfecto para el trabajo. Los sistemas de potencia de fisión son especialmente capaces de proporcionar una energía específica, continua, robusta, compacta y de bajo costo en cualquier ubicación de las superficies planetarias, independientemente de la disponibilidad de la radiación solar y del ciclo diurno y nocturno"

Además, "es excepcionalmente económico, porque hace uso de los materiales nucleares existentes""podrá usarse en la mayoría de las superficies planetarias".

Los tests para comprobar el núcleo del reactor y el método de arranque se iniciaron en noviembre del año pasado, y se encuentran actualmente en Fase 2, a mitad de un camino de exigencia progresiva "para validar modelos y ganar confianza"

Esta etapa de "pruebas críticas en frío" (las reacciones químicas se producen gradualmente hasta que el sistema sea crítico pero no produzca calor), durará varias semanas antes de que comiencen los experimentos a temperaturas más altas.

En la Fase 3, la reactividad aumentará hasta alcanzar la potencia total del reactor a temperaturas aproximadas de 400°. En la cuarta y última fase, se simulará un perfil de misión que incluirá el arranque del reactor, la aceleración hasta la máxima potencia, operación en estado estable a unos 800° y el apagado.

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Se podrían disponer múltiples unidades, e ir agregando capacidad de potencia.

Pero además, la novedosa tecnología también hará posible establecer puestos de avanzada para la exploración humana de Marte. Con un tamaño lo suficientemente pequeño, se podrían disponer múltiples unidades, e ir agregando capacidad de potencia a medida que los puestos se desarrollan.

Como señala Mason, el horizonte que se abre es inmenso: "Permitirá la exploración a gran escala, el establecimiento de puestos avanzados humanos y la utilización de recursos in situ (producción de propelentes, oxígeno y agua). La energía continua diurna y nocturna de Kilopower podría ser utilizada en aterrizadores, hábitats, soporte vital, recarga de rovers, perforación, fusión, calefacción, refrigeración, recolección de muestras, procesamiento de materiales, soporte de video, radar y telecomunicaciones, entre otras necesidades".