La distancia entre la Tierra y Marte puede variar entre 55,8 y 400,4 millones de kilómetros, según las posiciones relativas de los dos planetas en sus órbitas alrededor del Sol. Con la tecnología actual, un viaje de ida y vuelta tomaría aproximadamente dos años: nueve meses para llegar, tres meses de espera hasta que las posiciones relativas de Marte y la Tierra se vuelvan a alinear, y otros nueve meses para regresar.
Financiada por la NASA, Howe Industries tiene como objetivo reducir este tiempo a algo más cercano a un viaje turístico. Para ello está desarrollando un sistema de propulsión que puede generar hasta 100.000 N de empuje, es decir, se movería muy bien con velocidades potenciales de hasta 800.000 km/h.
Además alcanzaría un impulso específico (Isp) de 5.000 segundos. Esta es una medida de la eficiencia del combustible utilizado en un cohete. Es la capacidad de obtener un mayor efecto con menos esfuerzo. Un impulso específico de 5.000 significa que se requeriría una carga útil de combustible mucho menor para operar el cohete en distancias más largas en el espacio.
El cohete de plasma pulsado PPR
A pesar de estas cifras de eficiencia y empuje, el PPR no tendrá el impulso absoluto necesario para escapar de la atmósfera de la Tierra y necesitará viajar a cuestas en un cohete diseñado para despegar. Se originó inicialmente a partir del concepto de fusión de fisión pulsada (PuFF), modificado para hacerlo menos costoso, más compacto y más sencillo.
En la propia web de la NASA se indica que "el rendimiento excepcional del PPR, que combina un alto Isp y un alto empuje, tiene el potencial de revolucionar la exploración espacial. La alta eficiencia del sistema permite completar misiones tripuladas a Marte en apenas dos meses".
El funcionamiento del PPR implica la ionización del combustible, probablemente un gas, para crear plasma. Al descargar rápidamente energía eléctrica en el plasma, se generan ráfagas breves e intensas en lugar de un flujo continuo. Luego, un campo electromagnético se utiliza para acelerar el plasma a través de una boquilla magnética, generando así empuje.
El PPR permite el transporte de naves espaciales mucho más pesadas, equipadas con blindaje contra los rayos cósmicos galácticos, lo que reduce la exposición de la tripulación a niveles insignificantes. Además, este sistema puede ser utilizado para otras misiones de largo alcance, como aquellas dirigidas al cinturón de asteroides o incluso a 550 unidades astronómicas (veces la distancia entre la Tierra y el Sol), donde se pueden estudiar los focos de la lente gravitacional del Sol. "El PPR inaugura una era completamente nueva en la exploración espacial", afirma Howe.
El nuevo concepto de cohete de plasma pulsado (PPR) se deriva originalmente del concepto de fisión, "es más pequeño, más simple y más asequible", afirma la NASA, y tiene como objetivo acortar el tiempo mínimo de un vuelo tripulado a Marte a 2 meses.
El estudio de la Fase I se centra en naves grandes y muy blindadas para el transporte de personas y carga a Marte con el objetivo de transportar humanos y carga a Marte y desarrollar una base en el planeta rojo.
Los problemas principales abordados se centran en la evaluación del impacto de las radiaciones neutras en el sistema, el diseño de la nave espacial, el sistema de energía y los subsistemas requeridos, el análisis de las capacidades de la boquilla magnética y la determinación de las trayectorias y los beneficios del PPR.
En la segunda fase, Howe Industries tiene previsto mejorar el diseño del motor para disminuir el peso y aumentar el Isp. Se llevarían a cabo pruebas de concepto de los componentes clave y se finalizaría el diseño de una nave espacial protegida contra los rayos cósmicos para misiones tripuladas a Marte.
