DARPA e NASA pretendem testar foguete nuclear até 2026

Se você quiser voar para Marte, você deve escolher cuidadosamente a data de partida. As janelas de lançamento ideais só acontecem a cada 26 meses, e essas janelas de lançamento são estreitas porque os planetas precisam estar alinhados. Literalmente.

Um foguete rápido poderia ampliar essas janelas, encurtar a duração da viagem e poupar cargas e passageiros urgentes. O problema é que a velocidade dos foguetes químicos atuais é limitada pelo combustível e pelo oxigênio que podem transportar.

Em vez disso, poderíamos usar a energia nuclear – não uma mera fonte de calor radioactivo, do tipo que poderia alimentar a fraca propulsão iónica de uma sonda espacial de longo prazo, mas um verdadeiro reactor de fissão. Tal fornalha poderia expandir um fio de hidrogênio líquido de 20 Kelvin em um tornado de gás de 2.700 Kelvin, permitindo que uma quantidade administrável de propelente fornecesse um impulso poderoso a meio caminho de Marte e depois revertesse o impulso para desacelerar.

É precisamente isso que a NASA e a DARPA querem construir, primeiro como protótipo, depois como foguetão lunar e, finalmente, como veículo interplanetário. No dia 26 de julho, as agências divulgaram detalhes do projeto, uma parceria com a Lockheed Martin e a BWX Technologies, uma empresa de reatores com sede em Lynchburg, Virgínia. Eles deram ao projeto o nome Harry Potter de DRACO, para Foguete de Demonstração para Operações Ágeis Cislunares.

O plano é testar o protótipo no espaço a partir do final de 2026. É um pedido muito curto, facilitado em parte pela combinação do que normalmente seriam a segunda e a terceira fases de desenvolvimento. A aceleração é possível porque o protótipo “incorpora muito hardware herdado de missões anteriores no espaço profundo”, diz Tabitha Dodson, gerente do programa DRACO na DARPA. “Queríamos ter uma plataforma espacial altamente confiável, com baixo risco de tudo que não fosse o motor.”

O antigo programa colocava urânio 235 para uso militar no reator, o que também está fora da agenda agora.

A primeira fase de desenvolvimento, do projeto do novo reator, já foi concluída por um custo não divulgado. As próximas duas fases estão orçamentadas em conjunto em 499 milhões de dólares.

Se o protótipo der certo, o próximo passo será construir um foguete lunar, cuja velocidade facilitaria a construção e o abastecimento de uma base na Lua. Mas a verdadeira recompensa viria quando fosse dada a ordem para ir a Marte.

Entretanto, quem sabe que dividendos militares poderão fluir. A DARPA financia tecnologias experimentais que um dia poderão ser úteis, sem necessariamente especificar qual seria esse uso. Talvez um foguete nuclear pudesse transportar satélites de uma parte do mundo para outra.

A ideia de um foguete movido a energia nuclear foi investigada pela primeira vez como Projeto Orion na década de 1950, levando finalmente a testes de motores no solo. Isso não é ideal – certos problemas são melhor examinados no vácuo, sob condições de gravidade zero. Mas, em qualquer caso, os testes no terreno já não estão na agenda. De acordo com os actuais requisitos de segurança, os investigadores teriam de capturar os gases de escape, remover quaisquer materiais radioactivos e descartá-los. Portanto, o plano é colocar o protótipo em uma órbita de 700 quilômetros de altura, de onde ele não cairia de volta à Terra por mais 300 anos ou mais.

O antigo programa colocava urânio 235 para uso militar no reator, o que também está fora da agenda agora. Em vez disso, o projeto especifica U-235 muito menos enriquecido. “É seguro trabalhar; é seguro estar por perto; não precisa das medidas de proteção que precisam ser um lugar para o plutônio”, diz Anthony Calomino, cientista de materiais e estruturas da NASA.

Enquanto o foguete estiver na plataforma de lançamento, a reação em cadeia da fissão e a consequente radioatividade seriam sufocadas por tambores giratórios que apontam o lado absorvedor de nêutrons para dentro, voltado para o núcleo do reator. Então, quando o motor estiver em segurança em órbita, os tambores girariam para revelar seus lados refletores de nêutrons, que devolveriam os nêutrons ao núcleo. Essa reflexão aumentaria a densidade de nêutrons, estimulando a fissão. Outras medidas de segurança incluem fios absorvedores de nêutrons dentro do núcleo que “envenenam” a reação em cadeia até serem retraídos.