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Aeronaves de propulsión nuclear para explorar Júpiter: detalles del folleto


  • Júpiter es un lugar especialmente bueno para comenzar a explorar el espacio subatmosférico en un avión nuclear.
  • La atmósfera espesa del gigante gaseoso y la falta de superficie lo convierten en un sitio ideal y poco dañino.
  • Construir e iterar una nave espacial Flyer podría revelar secretos para una mayor exploración.

    ¿Podría la clave para la exploración interestelar ser un aviador de propulsión nuclear que rodee Júpiter?

    Júpiter se adapta de forma única a este tipo de exploración, dicen científicos búlgaros en un nuevo artículo publicado en el servidor de preimpresión. unrXiv, lo que significa que la investigación aún no ha sido revisada por pares. Eso es porque el planeta cuenta con algunas características que lo hacen especialmente resistente contra nuestra intromisión humana.

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    Los científicos dicen que su volante propuesto, una nave «subatmosférica» ​​diseñada para funcionar mejor en la atmósfera joviana, podría abrir nuevos caminos para naves espaciales exteriores personalizadas. ¿Qué tan cerca estamos de navegar alrededor de Júpiter? Examinemos el gigante gaseoso que es casi más estrella que planeta.

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    El caso de Júpiter es simple, escriben los científicos de la Universidad de Sofía en su artículo:

    «Entre los planetas del Sistema Solar y sus satélites, Júpiter es un objetivo viable para la exploración, ya que presenta una atmósfera espesa adecuada para vuelos aerodinámicos, no hay una superficie sólida que pueda contaminarse después del final de la misión, y los datos atmosféricos para diseñar un Flyer está disponible «.

    Nuestros objetivos principales e inminentes en la Luna y Marte casi no tienen atmósfera. Eso está bien, pero plantea un gran desafío tecnológico a medida que pensamos cada vez más en hacer que ambos lugares sean lugares habitables para las personas, donde su tecnología pueda continuar funcionando a pesar de la gravedad, el viento y más.

    La atmósfera de Júpiter, por otro lado, es tan densa que básicamente podemos volar aviones regulares que tienen una cuidadosa sintonía con la física y la logística de explorar la atmósfera del planeta.


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    Júpiter está tan lejos del sol que realmente no podemos confiar en la energía solar para propulsar un avión en la atmósfera. Tampoco podemos confiar en la combustión, que requiere oxígeno; La atmósfera de Júpiter es del 90 por ciento. hidrógeno. Los investigadores, entonces, sugieren un tipo de propulsión de «batería nuclear» cuyo combustible podría mantenerse durante décadas y que no requiere oxígeno ni luz solar:

    El combustible nuclear tiene una densidad de energía extremadamente alta que permite meses, si no años, de vuelo sostenible antes de que se agote el combustible. A diferencia de la combustión química, la reacción nuclear no depende del oxígeno para producir calor. Esto permite volar en atmósferas anaeróbicas y sin la necesidad de llevar oxidante.

    El motor puede diseñarse como un estatorreactor, que se basa en la compresión de gas supersónica en lugar del turbocompresor para producir empuje, lo que tiene una serie de ventajas: tiene pocas partes móviles, lo que minimiza el riesgo de falla mecánica, y es liviano. Esto último es de suma importancia, dadas las capacidades de los vehículos de lanzamiento y el costo de llevar cada kilogramo a la órbita de otros planetas.

    (Nota: no existen representaciones del volante propuesto por los científicos. La imagen principal muestra el concepto de la NASA para la propulsión espacial nuclear).

    Júpiter es también uno de los únicos lugares que tiene sentido que los humanos exploren en esta coyuntura, dicen los científicos. ¿Por qué? Porque usar una nave nuclear en un contexto en el que chocará contra una superficie rocosa significa que hemos contaminado automáticamente otro planeta con material radiactivo.

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    Esto descarta al querido científico Titán, nuestra luna favorita, por cierto, cuya atmósfera espesa cubre una superficie sólida:

    En el caso de cuerpos rocosos con atmósferas densas como Venus y Titán, existe el obstáculo moral de usar la energía nuclear para el vuelo aerodinámico, ya que el Flyer finalmente chocará contra la superficie y contaminará [the] ecosistema local con material radiactivo. Estas consideraciones hacen que los gigantes gaseosos sean una opción viable para tal misión. Presentan atmósferas espesas sin superficie dura y son particularmente interesantes para la exploración, debido a la presencia del clima y diferentes fenómenos atmosféricos.

    Haciendo exploraciones iniciales simples en Júpiter, los científicos pudieron aprender mucho sobre el planeta mismo y la tecnología en el primer Flyer joviano. De hecho, explican estos investigadores, misiones como esta podrían ser clave para desbloquear el uso de recursos «in situ», es decir, para la extracción y uso para producir combustible para el viaje de regreso, por ejemplo, o para los colonos que planean permanecer en otros planetas a largo plazo.

    Todo lo que se necesita es un avión casi normal con un estatorreactor de propulsión nuclear.


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