Propulsione nucleare

Discussioni tecniche
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Accantonando per un attimo i problemi ambientali, e considerando gli indubbi successi ottenuti a suo tempo dalle ricerche Rover e Nerva… Cosa rimane della propulsione nucleare in astronautica ? Quali i progetti ? Quali i vantaggi ed i problemi ?

Salute e Latinum per tutti !

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…E’ da molto tempo che non leggo articoli concernenti i recenti sviluppi della propulsione nucleare… ma credo che nei seguenti link si possa comunque trovare qualcosa di interessante:

http://www.lascruces.com/~mrpbar/rocket.html

http://www.lascruces.com/~mrpbar/staifpaper.html

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Anche io non sento piu parlare di propulsione Nucleare da tempo , credo che ne sentiremmo parlare ancora prima o poi visto che e l’unico modo per velocizare un viaggio verso marte .

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Era in programma la missione NASA JIMO, verso le lune di Giove, ma non so a che punto sia lo studio di missione, mi devo informare sul web…

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Era in programma la missione NASA JIMO, verso le lune di Giove, ma non so a che punto sia lo studio di missione, mi devo informare sul web...

Cancellata come era giusto che fosse.
JIMO era un tentativo di realizzare una missione di prova della propulsione elettrica-nucleare che avesse anche uno scopo scientifico. peccato che

  • La comunita’ scientifica non avesse un vero requisito per la missione, tant’e’ che i suoi obiettivi scientifici non sono mai stati identificati nel dattaglio (esplorare le lune di Giove e’ un po’ generico: in che modo, con che strumenti, cercando cosa, con quali risultati scientifici minimi?)
  • La sonda fosse talmente pesante che non poteva essere lanciata da nessun lanciatore esistente
  • Il prezzo “di listino” fosse attorno ai 10 miliardi di dollari, quando la comunita’ scientifica si sta sempre piu’ orientando verso missioni poco costose.
    Comunque quando si parla di propulsione nucleare normalmente si intende propulsione nucleare termica (cioe’ con un reattore atomico che viene usato per scaldare un fluido che poi viene fatto espandere nell’ugello di scarico). JIMO invece avrebbe usato una propulsione nucleare-elettrica, con un reattore atomico che genera elettricita’ utilizzata per il funzionamento di una batteria di motori al plasma.
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La mia opinione personale è che le opzioni relative alle missioni fattibili e l’analisi delle conseguenti pre-fase A debbano essere portate avanti senza pompa magna, poichè quando avviene una cancellazione, tutti ci perdono.

Possiamo dire che non sarebbe stata il massimo per quanto riguarda la ricerca scientifica (anche se non riflette il mio pensiero), ma comunque dei soldi sono stati spesi, quindi è in linea di massima un peccato.

La propulsione nucleare resta uno scoglio insuperato perchè non c’è un accordo politico ed una volontà di sperimentazione forte.

Accanto a minisatelliti, sonde, e stazioni orbitanti serve uno sforzo all’innovazione maggiore, e un po’ più di coraggio.

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Ti ricordo che l’autore del Progetto Rover era il compianto Robert W. Bussard, scomparso il 3 ottobre 2007. Lo stesso Bussard in questi ultimo anni ha sviluppato un generatore a fusione elettrostatica con griglia magnetica, che risolve il principale problema dei fusori elettrostatici, ovvero la fusione della griglia. Dagli ultimi test effettuati in questi mesi, sembra che il Poliwell di Bussard funzioni.

La cosa interessante è che dal fusore Polywell, Bussard ha sviluppato ben 3 tipi di propulsori diversi chiamati QED-ARC, QED-CSR e DFP, basati sulla fusione boro11-idrogeno: il primo, dotato di alte spinte e impulsi specifici di tra i 1500 e 10000 secondi adatto per aerorazzi orbitali, il secondo con spinte più moderate e impulsi specifici tra 10000 e 70000 secondi è adatto per raggiungere i pianeti più vicini, mentre il terzo ha spinte ancora più deboli ma impulsi specifici tra 100’000 e 1’100’000 secondi è adatto a raggiungere i pianeti più lontani, ma anche a missioni quasi stellari nella nube di Oort.

Un saluto
Quaoar

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Quaoar, il Bussard a cui fai riferimento è l’inventore del cosidetto “autoreattore Bussard”, che tanto interesse suscitò negli anni '70/80??

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Proprio lui.

L’autoreattore resta però ancora fantascientifico, perché fondere l’idrogeno è al momento fuori dalla nostra portata.

I suoi ultimi progetti, invece, se il fusore Polywell funziona come pare,

http://lofi.forum.physorg.com/IEC-fusion-proven…_15813.html

dovrebbero essere realizzabili con la tecnologia odierna.

Un saluto
Quaoar

http://www.askmar.com/ConferenceNotes/2006-9%20IAC%20Paper.pdf

http://www.urly-bird.com/LIT/interstellar/Explorer_Class/Bussard_Fusion_systems.HTML

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La domanda mi sorge spontanea: a tutti gli effetti in questo momento ci sono progetti o idee che prevedano di utilizzare seriamente la propulsione nucleare? Ad esempio, per una missione che vada oltre l’orbita bassa?

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No

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In questo studio di Bussard trovi un’analisi dettagliata di una serie di missioni sulla Luna, Marte e Titano che utilizzano propulsori basati sul fusore Polywell.

http://www.askmar.com/Fusion_files/QED%20Space%20Transportation.pdf

temo però che resteranno sulla carta.

Un saluto
Quaoar

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Da qualche parte del forum ho letto di una propulsione nucleare “a decadimento isotopico”. Mi piacerebbe conoscere la differenza tra quest’ultima propulsione e le due sopra citate (nucleare termica ed elettrica).

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Se è quello che penso io, si tratta di RTG, ovvero Radioisotope Thermoelectric Generator, ovvero generazione di energia elettrica attraverso il calore causato dal decadimento del plutonio 238 (qualcosa di simile alle RHU).
Questa energia elettrica sarebbe poi usata per alimentare un propulsore elettrico.

La differenza principale è che non si parla di fissione o fusione nucleare (che genera energie elevatissime), ma di produzione di calore per decadimento del PU238, il che significa energie molto molto basse.
Gli RTG vengono in genere usati per missioni che vanno verso l’esterno del sistema solare, dove i pannelli solari non possono essere usati, o per rovers che vanno in zone buie (crateri).

E’ questo di cui parlavi Lanterna?

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Sì, proprio questo.