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La NASA está dando a los científicos más opciones sobre cómo alimentar su futura nave espacial para explorar el Sistema Solar. Los investigadores que propongan ideas de naves espaciales para el programa Discovery de la NASA, una iniciativa para desarrollar misiones en el espacio profundo que usualmente cuestan menos de medio billón de dólares, podrán incorporar un tipo especial de batería radiactiva en los diseños de sus vehículos. Y eso potencialmente podría permitir que estas misiones hagan más ciencia y profundicen en el espacio.
Las propuestas de descubrimiento ahora pueden incorporar un tipo de sistema de potencia conocido como generadores termoeléctricos de radioisótopos o RTG. Estos generadores funcionan con material radiactivo, un tipo de metal llamado plutonio 238. El metal decae naturalmente con el tiempo, produciendo calor que luego se convierte en energía eléctrica.
La NASA ha estado utilizando RTG para alimentar algunas de sus naves espaciales desde la década de 1960. Sin embargo, la NASA prohibió el uso de estos sistemas en las próximas propuestas para el programa Discovery, ya que Estados Unidos ha tenido un suministro muy limitado de plutonio-238. Ahora parece que EE. UU. Puede tener suficiente material de sobra para el programa. Después de consultar con el Departamento de Energía, la NASA decidió levantar la prohibición de los RTG para el programa Discovery, según un memo enviado por James Green, el director de la División de Ciencias Planetarias de la NASA .
El Departamento de Energía dijo que su reciente éxito en la producción de más plutonio 238 en los Estados Unidos ayudó a la NASA a tomar esta decisión. El Laboratorio Nacional Oak Ridge del DOE en Tennessee ha producido 350 gramos del material, algunos de los cuales serán incorporados en el próximo Mars Rover de la NASA. “Estos éxitos recientes han reducido los riesgos asociados con futuros suministros de plutonio y han sido incorporados en el anuncio de la NASA la semana pasada de incluir sistemas de potencia de radioisótopos en su Anuncio de Oportunidad Discovery 2018”, dijo un portavoz del DOE en un comunicado a The Verge . “El Departamento está comprometido a apoyar los esfuerzos de la NASA para hacer que los sistemas de energía de radioisótopos estén disponibles para apoyar sus objetivos de exploración espacial”.
La mudanza es unagran problema para los científicos, ya que el poder es un ingrediente esencial de cualquier misión espacial, y la energía nuclear podría abrir más puertas para saber cuánto más pueden hacer sus misiones en el espacio. “Cualquier tipo de limitación que se coloca en estas misiones significa que no se puede hacer ciencia”, le dice a The Verge Laura Forczyk, consultora espacial y propietaria de la firma de consultoría e investigación espacial Astralytical .
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Además, solo hay muchas maneras de mantener viva una nave espacial en primer lugar. Una opción es usar baterías integradas o celdas de combustible, que liberan la energía almacenada que se crea aquí en la Tierra. Pero la energía de tales baterías es finita, y los vehículos a menudo necesitan durar muchos años en el espacio. Es por eso que la mayoría de las naves espaciales están equipadas con paneles solares, que continuamente recogen la luz del Sol y la convierten en energía eléctrica. La energía solar es crucial para las naves espaciales que operan cerca de la Tierra o en el Sistema Solar interior, donde la luz solar es fuerte y abundante.
Pero para los vehículos que entran en el espacio profundo, la energía solar simplemente no la corta. La luz del sol se debilita a medida que se viaja hacia el Sistema Solar, lo que dificulta que los viajeros lejanos dependan solo de la energía solar. Muchos vehículos del espacio profundo usan RTG en su lugar. Estas baterías nucleares actualmente están impulsando los vehículos más lejanos de la NASA, como la nave espacial New Horizons, que voló por Plutón en 2015, y la nave espacial Voyager que navega más allá de nuestro Sistema Solar. Se ha demostrado que es una forma de producción de energía particularmente eficiente para misiones interplanetarias.
Pero la NASA tuvo que distanciarse un poco de los RTG, ya que el plutonio 238 se ha convertido en un recurso escaso en los últimos 30 años. El gobierno de los Estados Unidos solía producir su propio plutonio-238 o Pu-238. Otra versión un poco más pesada del plutonio, Pu-239, es el ingrediente clave en las armas nucleares. Pero la producción de Pu-238 se detuvo en 1988 cuando la Guerra Fría llegó a su fin. Entonces, durante décadas, EE. UU. Tuvo que obtener el material de Rusia. Pero Rusia también dejó de producir el metal, y ahora la NASA se ha enfrentado a un recurso precioso en disminución.
Sin embargo, las cosas han cambiado en los últimos años. El Laboratorio Nacional de Oak Ridge reinició la producción de Pu-238 con fondos de la NASA en 2015 para ayudar a impulsar futuras misiones espaciales. Aún así, pasará un tiempo antes de que la crisis termine por completo. El Pu-238 tarda mucho tiempo en fabricarse y el material no se produce en grandes cantidades. El objetivo actual de los EE. UU. Con esta nueva línea de producción es fabricar 1.5kg de Pu-238 por año para el 2026. Sin embargo, una auditoría reciente de la Oficina de Responsabilidad Gubernamental identificó algunos desafíos que podrían obstaculizar el logro de ese objetivo.
