Los minimotores nucleares de Rolls-Royce que pueden revolucionar los futuros viajes espaciales

Rolls-Royce lleva tiempo desarrollando un minireactor nuclear que no solo sirva como una fuente de energía fiable y sencilla de transportar aquí en la Tierra, sino que también se pueda usar para propulsar naves espaciales y dotar de electricidad a las futuras bases humanas fuera de nuestro planeta. La compañía acaba de anunciar una nueva inyección de capital por parte de la Agencia Espacial del Reino Unido (UKSA) que permitirá realizar la primera prueba orbital del reactor antes de que acabe la década y las pruebas de una versión lunar unos años más tarde.

La energía nuclear es una de las apuestas más interesantes para solucionar el problema del abastecimiento de energía en el espacio. La energía solar convencional, las pilas de combustible, las baterías y otras tecnologías similares tienen el inconveniente de que solo se pueden usar durante periodos cortos de tiempo. En otros casos, la generación de energía no es constante o no produce tanta energía como es necesario.

"El futuro de la exploración espacial depende en gran medida de la capacidad de generar altos niveles de energía constante y nuestro microrreactor nuclear es la solución que ofrecerá energía segura, fiable y flexible a una amplia gama de misiones espaciales", asegura Jake Thompson, director de Nuevos Proyectos Nucleares y Especiales de Rolls-Royce.

El diseño ha recibido esta semana el respaldo de la UKSA en forma de una subvención de 9,1 millones de libras (cerca de 11 millones de euros), realizada a través de su Programa Nacional de Innovación Espacial (NSIP). La compañía británica cuenta con la ayuda de investigadores de la Universidad de Oxford y la Universidad de Bangor (en Gales) y, según dicen, el diseño de todo el sistema estará listo en menos de dos años.

"Estamos encantados de ganar este premio del Programa Nacional de Innovación Espacial y de continuar nuestra colaboración con la Agencia Espacial Británica", declaró Jake Thompson, Director de Nuevos Proyectos Nucleares y Especiales de Rolls-Royce. “Esta financiación es un punto de inflexión en nuestro programa de microrreactores y acelerará la progresión de nuestra tecnología, acercándonos un paso más al suministro de energía para inspirar los esfuerzos humanos en el espacio".

Cómo funciona

Los reactores nucleares a pequeña escala se ha convertido en una de las maneras más innovadoras de obtener energía. Pero que su escala sea pequeña, comparada con los reactores nucleares convencionales, no quiere decir que su tamaño lo sea. Muchos de ellos son tan grandes como un contendor de mercancías y otros ocupan casi todo el volumen de un barco.

Sin embargo, el microrreactor de Rolls-Royce es realmente más pequeño y portátil que los mencionados anteriormente. Sus creadores aseguran que son tan compactos que caben en la parte trasera de un camión. Además, también producen más energía que algunos de estos diseños, pudiendo producir de uno a 10 MW.

El microrreactor se alimenta de bolitas formadas por capas de uranio enriquecido o plutonio, carbono y cerámica. Estos van colocados en tubos en un núcleo de grafito que ayuda a regular la reacción nuclear, conducir el calor del combustible y actuar como control de seguridad pasivo, aseguran.

También cuenta con unos intercambiadores de calor que aligeran el peso del reactor y transportan el calor hasta el lugar donde puede convertirse en energía útil. La compañía asegura que las naves que lleven este minimotor nuclear no necesitarán un blindaje pesado para mantener a los astronautas aislados de la radiación. El reactor, dicen, puede instalarse lejos de los módulos de carga útil o de hábitat mediante un largo brazo.

Estas características hacen que sea ideal para sus aplicaciones en el espacio, tanto para alimentar las futuras bases en la Luna o Marte y sus vehículos espaciales, como para propulsar las propias naves espaciales sin necesitar transportar toneladas de combustible. El ahorro en el peso no solo permite lanzar misiones al espacio con cargas útiles más grandes o hacerlo a mayor velocidad, sino que también permitirá a los satélites cambiar de órbita rápidamente para defenderse, por ejemplo, de la peligrosísima basura espacial.

La energía nuclear es la única opción

Plantar una base permanente en la Luna se ha convertido en el objeto de la nueva carrera espacial. Los Acuerdos Artemis, promovidos por la NASA y el Departamento de Estado de EEUU para la exploración pacífica de la Luna, están firmados hasta ahora por 36 países. Entre ellos encontramos a España, India, Japón, Reino Unido, Canadá, Australia, Emiratos Árabes Unidos o Corea del Sur.

Por otro lado, China lidera otra iniciativa para instalar una base permanente en nuestro satélite natural. La llamada Estación Internacional de Investigación Lunar cuenta actualmente con el apoyo de Rusia, que está ayudando en su diseño, Bielorrusia, Pakistán, Azerbaiyán, Venezuela, Egipto y Sudáfrica.

Sea cual sea la coalición que se lleve el gato al agua, la primera base lunar necesitará una fuente de energía fiable. Y la única opción, según muchas empresas y agencias espaciales de todo el mundo, es la energía nuclear.

"Lo cierto es que la energía nuclear es la única opción para alimentar una base lunar", afirma en declaraciones para la BBC, Simon Middleburgh, del Nuclear Futures Institute de la Universidad de Bangor (Gales). "No podemos llevar combustible hasta allí. Los paneles solares no funcionan. Los generadores diésel no funcionan y los antiguos generadores radiotérmicos no son lo bastante grandes para dar la talla".