La NASA sta progettando un razzo a propulsione nucleare

Particolare di un test del sistema NTREES (Foto MSFC/Emmett Given)
Particolare di un test del sistema NTREES (Foto MSFC/Emmett Given)

La NASA ha dichiarato che un gruppo di ricercatori del Marshall Space Flight Center hanno fatto un passo avanti nella strada verso la realizzazione di un razzo spaziale a propulsione nucleare. Il test ha utilizzato materiale non nucleare limitandosi a simulare certe sollecitazioni in termini di pressione e temperature che un razzo di quel tipo dovrebbe sopportare. Il Marshall’s Nuclear Thermal Rocket Element Environmental Simulator (NTREES) è comunque considerato un simulatore realistico.

Il tipo di propulsione studiata è per la precisione del tipo termico nucleare. In un razzo che utilizza quel tipo di propulsione un fluido, tipicamente l’idrogeno liquido, viene riscaldato a temperature molto elevate da un reattore nucleare e fatto espandere attraverso un ugello per generare la spinta. L’energia atomica viene quindi utilizzata al posto di quella generata da reazioni chimiche nei razzi convenzionali.

Un razzo termico nucleare permetterebbe di generare una spinta con un’efficienza che supera il doppio rispetto a quella di un razzo chimico. Per avere la stessa spinta sarebbe quindi sufficiente un razzo con una massa dimezzata rispetto ad un razzo chimico e utilizzando un razzo termico nucleare per uno stadio del vettore successivo al primo sarebbe possibile inviare in orbita un carico doppio rispetto agli stadi a propulsione chimica.

Per questo motivo, l’idea di un razzo termico nucleare è stata presa in considerazione nei possibili progetti per le missioni nello spazio profondo. L’idea di utilizzare la propulsione termica nucleare non è infatti nuova, anzi è vecchia di decenni. Vari test sono stati condotti fin dagli anni ’50 negli U.S.A. e nell’allora URSS e i più promettenti erano stati presi in considerazione nello sviluppo del razzo vettore Saturn V e del sistema di lancio per gli Space Shuttle.

È ovvio che la sicurezza è più che mai un problema quando viene impiegato un reattore nucleare che deve volare sulle nostre teste. Questo è stato uno dei motivi per cui nei decenni scorsi i progetti di razzi di questo tipo vennero abbandonati. In realtà, un test effettuato nel 1965 mostrò che la caduta di un razzo nucleare avrebbe rilasciato radiazioni in un’area limitata.

Il progetto Nuclear Cryogenic Propulsion Stage che potrebbe essere sviluppato se i test attualmente in corso avranno esito positivo considera la sicurezza come uno dei fattori fondamentali. Oltre al fatto che i nuovi materiali e tecnologie di costruzione disponibili permetterebbero di limitare i rischi rispetto al passato, questo propulsore termico nucleare verrebbe utilizzato come stadio superiore. Esso verrebbe acceso solo in orbita, per fornire l’ultima fase di spinta ad una navicella verso una destinazione nello spazio profondo.

Il nome di questo progetto è dovuto al fatto che l’idrogeno liquido utilizzato per la spinta sarebbe inizialmente a temperature estremamente basse, da cui la definizione di nucleare criogenico. Se sviluppato con successo, potrebbe diventare una parte dello Space Launch System in fase di sviluppo alla NASA.

È presto per capire se dopo decenni di tentativi alla NASA riusciranno a produrre un razzo nucleare funzionante e sicuro. È però chiaro che per espandere i programmi spaziali è necessario produrre una nuova generazione di propulsori più efficienti degli enormi e costosi razzi chimici attualmente utilizzati.



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