En 1964, la Unión Soviética envió la sonda espacial Zond 2 con el objetivo de sobrevolar Marte y estudiar el planeta y probar tecnologías de navegación y comunicación para futuras misiones interplanetarias. Aunque la misión resultó infructuosa y no se pudo completar con éxito debido a la pérdida de todas las comunicaciones aproximadamente seis meses después, aún se la recuerda por los propulsores de iones experimentales que llevaba para el control de altitud.
Estos propulsores, conocidos como propulsores de plasma pulsado, presentaban, por su simplicidad, un diseño engañoso a primera vista: un tubo que constaba de un cátodo y un ánodo con un tapón de teflón en un extremo. Al producirse un arco eléctrico entre ambos, el teflón se vaporizaba parcialmente, generando un leve empuje. Aunque los propulsores de plasma pulsado nunca lograron alcanzar el éxito deseado, su diseño simple y resistente ha llamado la atención de los ingenieros en diversas ocasiones. La NASA, por ejemplo, los experimentó en su misión Earth Observing 1 en el año 2000.
La fusión nuclear revitaliza los motores de plasma pulsado
Si no fuera por un nuevo planteamiento añadido al diseño por parte del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea de EE.UU. (AFRL) y sus colaboradores comerciales, todo esto podría haber pasado desapercibido en la historia de la exploración espacial. Los científicos e ingenieros del AFRL decidieron incorporar lo que se conoce como fusión nuclear aneutrónica.
La mención de un motor espacial que emplea fusión nuclear parece ser el tipo de avance que podría catapultar a alguien hacia la obtención del Premio Nobel de forma casi inmediata. Sin embargo, en este caso se trata de algo diferente a los proyectos de fusión convencionales diseñados para generar enormes cantidades de energía mediante la fusión de hidrógeno en helio. Estos últimos suelen requerir instalaciones masivas con imanes y láseres gigantes.
Lo que la empresa RocketStar está llevando a cabo implica el uso de agua como propulsor para su M1.5 FireStar Drive, que es una mejora del propulsor de plasma pulsado mediante fusión nuclear. En este proceso, el agua se mezcla con boro para su utilización como propulsor.
Cuando se elimina la mezcla de agua y boro, las moléculas de agua se descomponen, liberando protones de alta velocidad. Estos protones colisionan con los átomos de boro, fusionándose con ellos para formar una molécula de carbono altamente inestable conocida como carbono-12. Esta molécula se descompone casi de inmediato en partículas alfa y un núcleo de berilio, que a su vez se desintegra rápidamente en más partículas alfa.
El resultado es una suerte de efecto de postcombustión en el que la energía liberada aumenta el empuje a la mitad. Además, al combinar el boro con el agua, se elimina la necesidad de una pantalla de metal de boro.
La primera misión del motor FireStar
"Estamos emocionados con los resultados de nuestras pruebas iniciales sobre una idea que nuestro equipo ha estado explorando durante algún tiempo", asegura Chris Craddock, CEO de RocketStar. "En una servilleta durante una conferencia en Florida, esbocé esta idea y se la describí a Wes Faler, el fundador de Miles Space. Fue extremadamente perspicaz en el desarrollo tanto del propulsor base como de la mejora de la fusión. Adquirimos Miles Space y Faler ahora es nuestro CTO. Por lo tanto, estoy emocionado de llevar nuestro ya impresionante propulsor a un nivel superior mediante la fusión, con notables mejoras en el rendimiento".
Se espera que el FireStar Drive se utilice en julio y octubre de este año en las misiones especiales OTV ION Satellite Carrier (Orbit Transfer Vehicle), propiedad de D-Orbit, una empresa especializada en servicios de lanzamiento y transporte espacial. Estas misiones implican el lanzamiento de múltiples satélites en órbita utilizando un vehículo de transferencia orbital (OTV) desarrollado por D-Orbit llamado "ION Satellite Carrier".
Este vehículo OTV actúa como una plataforma de lanzamiento y transporte para los satélites, permitiendo su despliegue en órbitas específicas y facilitando maniobras de separación y despliegue precisas. Estas misiones suelen ser utilizadas para la entrega eficiente de pequeños satélites a órbitas terrestres bajas (LEO) o a otras órbitas específicas según los requisitos de los clientes.
