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El concepto de MSNW para una nave de fusión.
Enviar astronautas a Marte a bordo de una nave espacial alimentada por la fusión nuclear "no es un sueño de ciencia-ficción, sino un proyecto totalmente alcanzable", según han señalado expertos en tecnología. Los científicos han apuntado que la física detrás de un cohete de este tipo ya se ha demostrado en el laboratorio y que será cuestión de décadas que uno de estos aparatos haga viajes de 90 días al planeta rojo.
Un viaje a Marte de ida y vuelta dura aproximadamente 500 días utilizando los sistemas tradicionales de propulsión química. Pasar tanto tiempo en el espacio profundo plantea riesgos graves para la salud de los astronautas, que se verían expuestos a gran cantidad de radiación y que tendrían que ejercitarse mucho para minimizar la pérdida de masa en músculos y huesos.
El desarrollo de un sistema de propulsión más rápida es, pues, un objetivo principal de la NASA, cuyo fin es llevar al ser humano hasta Marte a mediados de la década de 2030. Por ello, la NASA ha llegado a un acuerdo con la compañía MSNW para desarrollar este tipo de aparatos.
A las órdenes de Anthony Pancotti, los investigadores están diseñando este cohete en torno a una posible misión tripulada de Marte que duraría un total de 210 días, 83 días para el viaje, 30 días en la superficie del planeta rojo y 97 días para volver a la Tierra. "Sentimos que se ha definido un buen problema, una muy buena misión, y estamos enfocados e el dispositivo de fusión para adaptarse a esta misión", ha apuntado Pancotti.
¿Cómo funcionaría el nuevo cohete?
La fusión se produce cuando los núcleos de dos o más átomos se combinan y liberan de energía. El sol y las otras estrellas convierten esta energía a la luz y el fenómeno también se da en las bombas de hidrógeno, con un enorme poder destructivo. El cohete impulsado por fusión se basaría en un plasma creado con deuterio y tritio, isótopos "pesados" de hidrógeno.
Las burbujas de este plasma se inyectan en una cámara, en donde un campo magnético colapsaría los anillos de metal a su alrededor, comprimiéndolas en un estado de fusión. La energía liberada por las reacciones de fusión sería vaporizaría e ionizaría el metal, que aceleraría la parte trasera de la nave espacial a través de una boquilla, creando un movimiento de empuje. Unos paneles solares generarán la energía necesaria a bordo de la nave espacial para poner todo este sistema en marcha.
Pancotti ha asegurado que "no hay ninguna razón para dudar de la viabilidad de este concepto". "Este es probablemente el sistema más simple y directo y de más bajo coste que se pueda imaginar", ha añadido.
NewDump escribió:90 días, el problema de ese viaje es la vuelta. principalmente
SLAYER_G.3 escribió:NewDump escribió:90 días, el problema de ese viaje es la vuelta. principalmente
Porque? si marte tiene menos gravedad que la tierra?
rampopo escribió:pero no han cerrado la NASA?
kai_dranzer20 escribió:rampopo escribió:pero no han cerrado la NASA?
aun no, pero ojalá lo haga
PD:
rampopo escribió:pero no han cerrado la NASA?
rampopo escribió:pero no han cerrado la NASA?
Parapapa escribió:Estan de "vacaciones", aunque las misiones en funionamiento (y algunas que iban a estar en riesgo de no poderse lanzar en su ventana optima) siguen en marcha
aun no, pero ojalá lo haga
kai_dranzer20 escribió:es un claro reflejo de lo que hay en el mundo
no pueden solucionar los problemas que hay aquí y les preocupa más enfrentar los problemas para llegar a marte
tarde o temprano les iba a tocar enfrentarse a los problemas de verdad de este mundo
kai_dranzer20 escribió:es un claro reflejo de lo que hay en el mundo
no pueden solucionar los problemas que hay aquí y les preocupa más enfrentar los problemas para llegar a marte
tarde o temprano les iba a tocar enfrentarse a los problemas de verdad de este mundo
SLAYER_G.3 escribió:NewDump escribió:90 días, el problema de ese viaje es la vuelta. principalmente
Porque? si marte tiene menos gravedad que la tierra?
dark_hunter escribió:Parapapa escribió:Estan de "vacaciones", aunque las misiones en funionamiento (y algunas que iban a estar en riesgo de no poderse lanzar en su ventana optima) siguen en marcha
De hecho es realmente difícil saber que tal van las misiones porque todo el equipo de comunicaciones está en casa. Además, no pueden analizar los datos porque tampoco hay equipo.aun no, pero ojalá lo haga
Me hacen mucha gracia estos comentarios.
javier_himura escribió:SLAYER_G.3 escribió:NewDump escribió:90 días, el problema de ese viaje es la vuelta. principalmente
Porque? si marte tiene menos gravedad que la tierra?
Como ya han dicho el problema es el combustible.
Actualmente con las sonas espaciales hay un tope de combustible a partir del cual la sonda no puede llevar mas con la tecnologica espacial actual, ya que el combustible tiene peso y si llevas mucho combustible tienes que acabar llevando combustible extra para poder hacer el viaje con el propio aumento de peso generado por llevar combustible.
Con los aviones pasa eso, que llevan combustible para compensar el sobrepeso del combustible y en trayectos largos gastan el doble de combustible al principio del vuelo que al final.
Por eso las sonas espaciles se lanzan con orbitas complicadisimas que a lo mejor dan la vuelta a la orbita de la tierra 1 vez, a la de venus 2 veces y a la de Mercurio 3 veces para ir a Mercurio, aprovechando el impulso que proporciona el planeta para no tener que usar combustible. Un caso que me sorprendio mucho fue el de una sonda que puso la NASA en órbita del Sol pero con una orbita polar (perpendicular a la orbita de la Tierra) la cual requeria tanto combustible para enviarla directamente desde la Tierra que lo hacía imposible de realizar, la opción fue mandar a la sonda a Jupitar para que cojiera impulso con el que volver al interior del Sistema Solar quedandose en la orbita deseada
kai_dranzer20 escribió:es un claro reflejo de lo que hay en el mundo
no pueden solucionar los problemas que hay aquí y les preocupa más enfrentar los problemas para llegar a marte
tarde o temprano les iba a tocar enfrentarse a los problemas de verdad de este mundo
javier_himura escribió:SLAYER_G.3 escribió:NewDump escribió:90 días, el problema de ese viaje es la vuelta. principalmente
Porque? si marte tiene menos gravedad que la tierra?
Como ya han dicho el problema es el combustible.
Actualmente con las sonas espaciales hay un tope de combustible a partir del cual la sonda no puede llevar mas con la tecnologica espacial actual, ya que el combustible tiene peso y si llevas mucho combustible tienes que acabar llevando combustible extra para poder hacer el viaje con el propio aumento de peso generado por llevar combustible.
Con los aviones pasa eso, que llevan combustible para compensar el sobrepeso del combustible y en trayectos largos gastan el doble de combustible al principio del vuelo que al final.
Por eso las sonas espaciles se lanzan con orbitas complicadisimas que a lo mejor dan la vuelta a la orbita de la tierra 1 vez, a la de venus 2 veces y a la de Mercurio 3 veces para ir a Mercurio, aprovechando el impulso que proporciona el planeta para no tener que usar combustible. Un caso que me sorprendio mucho fue el de una sonda que puso la NASA en órbita del Sol pero con una orbita polar (perpendicular a la orbita de la Tierra) la cual requeria tanto combustible para enviarla directamente desde la Tierra que lo hacía imposible de realizar, la opción fue mandar a la sonda a Jupitar para que cojiera impulso con el que volver al interior del Sistema Solar quedandose en la orbita deseada
Dos experimentos inéditos acercan la fusión nuclear limpia
Dos personas trabajan en la cámara en la que se coloca la diana sobre la que se disparan los 192 haces del láser del NIF.
Casi toda la energía que consumimos procede de la fusión nuclear. El petróleo que alimenta nuestros coches o el carbón que se quema en las centrales térmicas procede de plantas que acumularon en sus organismos la energía del Sol de hace millones de años. El gas natural que alimenta muchas centrales eléctricas y sirve para calentar el agua de la ducha es metano, fruto, en buena medida, de los procesos de putrefacción de plantas en el pasado. Y la energía eólica solo es posible gracias a los vientos que alimenta esa gran central de fusión nuclear que es nuestra estrella.
Pese a que nuestra energía procede de esa máquina capaz de unir átomos de hidrógeno y liberar una gran cantidad de energía en el proceso, hasta ahora, ha sido imposible replicar el sistema de manera artificial para conseguir lo que sería una fuente prácticamente inagotable de energía relativamente limpia.
En los últimos días, sin embargo, se han producido algunos pequeños pasos que pueden ser importantes para que en el futuro la humanidad pueda aspirar a controlar la energía de las estrellas. El 29 de septiembre, según un investigador español conocedor del proyecto, en la Instalación Nacional de Ignición (NIF, de sus siglas en inglés), un centro de investigación en armamento nuclear de EEUU que también aspira a realizar aportaciones en el ámbito del uso civil de la energía de fusión, se inició un experimento en el que se logró por primera vez que la energía generada en una diminuta cápsula con hidrógeno fuese superior a la empleada para comprimir esa materia.
Se trata de reproducir en la Tierra una central nuclear que produzca energía como el Sol
La propia forma de explicar el avance indica que, al menos para quien esperase ver mañana el inicio de una era de la fusión nuclear, se trata de un progreso humilde. Para provocar la fusión en una cápsula de dos milímetros de diámetro, fueron necesarios los 192 haces del láser más potente del mundo y aún queda mucho tiempo para que la energía creada por este tipo de fusión artificial compense, además de la energía necesaria para comprimir una cápsula de combustible, los 1,82 millones de julios que libera el láser.
Sin embargo, pese a que los frutos del avance no llegarán mañana a los hogares de los ciudadanos, es un hito que nunca se había logrado antes en ninguna otra instalación de fusión. Sus autores lo consideran una demostración científica de que es posible que, después de disparar a la cápsula con un láser, en su interior, como si fuese una minúscula estrella, se produzca una reacción de fusión que caliente la cápsula.
El 1 de octubre, el día de su nombramiento como responsable de los esfuerzos del NIF para buscar posibilidades de desarrollo científico y aplicaciones comerciales a esta tecnología, Edward Moses, director asociado principal de la institución, afirmaba que “los resultados obtenidos” les han dado la confianza en que su “programa de fusión inercial por confinamiento está teniendo grandes progresos”. “Hemos demostrado el autocalentamiento de una cápsula de ignición” y “estoy deseando buscar colaboraciones para hacer realidad el objetivo de 50 años de la energía de fusión”, concluyó.
En EEUU se logró por primera vez que la energía generada fuese superior a la empleada
Otro de los aspectos interesantes de este avance es que se ha logrado que con las reacciones de fusión se logre una generación de neutrones un 75% mayor que el récord anterior. Este dato es interesante porque coincide con las simulaciones que se habían hecho previamente del proceso, ofreciendo así confianza en las predicciones hechas por los científicos y en que el resultado no ha sido una simple casualidad.
Introduciéndose en el detalle de los sucedido en el experimento, lo que han logrado los investigadores del NIF es que los átomos de helio que se forman cuando se fusionan dos núcleos atómicos de hidrógeno depositen su energía en la cápsula sobre la que se disparó el láser. De esta manera, sin más energía externa que la que ya se proporcionó de forma abundante con 192 rayos de luz, sería posible realimentar el proceso de fusión. Así, los átomos de hidrógeno, azuzados por el calor liberado por los núcleos de hélio, se seguirían uniendo para producir nuevos núcleos de helio que con su calentamiento mantendrían viva la llama de la pasión entre los núcleos de hidrógeno. Y así sucesivamente. Ahora, para que este baile sirva para algo más práctico que este costoso experimento, será necesario mejorar la eficiencia de los láseres, para que la energía generada en la cápsula de combustible compense todo el gasto del proceso.
Fusión nuclear más limpia
Un segundo paso interesante en el desarrollo de una energía de fusión viable se publicó ayer en la revista Nature Communications. Ahí, un equipo de científicos dirigido por Christine Labaune, directora de investigación del Laboratorio del CNRS para el Uso de Láseres Intensos de la Escuela Politécnica de Palaiseau (Francia), explica cómo lanzaron protones contra un plasma de núcleos de boro. Del choque, como en el caso del experimento del NIF, surgían núcleos de helio, pero en este caso, a diferencia del experimento estadounidense, no se liberaban neutrones, responsables de una radiación peligrosa para la salud que haría la energía de fusión menos limpia. Este experimento, sin embargo, se encuentra en una fase mucho más preliminar y no logró esa fusión sostenida que sí se produjo en el NIF.
La ausencia de neutrones se explica porque se emplean simples protones, sin neutrones asociados. En un experimento como el del NIF, el combustible utilizado son dos isótopos del hidrógeno, deuterio y tritio, que tienen, además del protón de costumbre, uno y dos neutrones acoplados respectivamente. Además, a diferencia del experimento estadounidense, los franceses solo necesitaron dos láseres: uno para generar el plasma con el boro y otro para crear el haz de protones que iban a lanzar contra ese plasma. Esta mayor simplicidad permitiría, según sus autores, que en el futuro esta tecnología se convirtiese en una alternativa con la que lograr recrear el descomunal reactor nuclear que alimenta la vida en la Tierra.
El video:
http://www.youtube.com/watch?v=CgdSVt6vHV0
Evidentemente, hasta ahi llego, pero con la fusión se libera una energía brutal, no es como meter un deposito de gasolina, estamos hablando de una tecnologia nueva, no lo que hay ahora