La Fuerza Espacial de EE. UU. otorga un contrato de 161 millones de dólares para impulsar el desarrollo de reactores nucleares espaciales

·por Henderson·Engineering
La Fuerza Espacial de EE. UU. otorga un contrato de 161 millones de dólares para impulsar el desarrollo de reactores nucleares espaciales
Puntos clave
  • Antares recibe un contrato de 161 millones de dólares para impulsar el desarrollo de reactores nucleares espaciales.
  • El diseño del reactor R1-S se demostrará en tierra y se integrará con una nave espacial.
  • La energía nuclear puede proporcionar mayor libertad de maniobra a las naves espaciales y soportar cargas de cálculo pesadas.
  • Antares alcanzó anteriormente un hito de reactor, convirtiéndose en la primera empresa privada en lograr criticidad.

Desde 1965, Estados Unidos no ha operado un reactor nuclear en el espacio. Ahora, Antares planea cambiar esta situación a través de un premio de defensa valorado en 161 millones de dólares. Esta startup de micro-reactores nucleares ha recibido el Premio Estratégico de Innovación de la Fuerza Espacial de EE. UU., y utilizará estos fondos para avanzar en los sistemas de energía nuclear para futuras misiones espaciales. Este premio se encuentra entre las principales inversiones actuales del Departamento de Defensa de EE. UU. en energía nuclear espacial, y proporciona a Antares un camino desde las pruebas de reactores en la Tierra hasta el desarrollo de sistemas de vuelo potenciales. Este plan podría proporcionar una fuente continua de energía para las naves espaciales, lo cual es particularmente importante dado el creciente requerimiento de capacidad de cálculo y sistemas avanzados en los satélites militares.

Diseño y prueba del reactor R1-S

Antares primero demostrará su diseño de reactor R1-S en tierra. Posteriormente, los ingenieros integrarán el sistema con una nave espacial para la certificación de vuelo antes del lanzamiento. El R1-S utiliza tubos de calor para transferir el calor desde su núcleo nuclear, un diseño que evita muchos de los componentes mecánicos comunes en los sistemas de enfriamiento tradicionales. Antares también planea utilizar su reactor Mark-1 para establecer un sistema de tierra a espacio en funcionamiento. Las pruebas están programadas para comenzar en 2027, y el Mark-1 generará energía a través de un sistema de ciclo Brayton cerrado.

Antares espera que el reactor funcione durante más de seis meses durante las pruebas.

La compañía cree que la energía nuclear no es solo una fuente de energía; el reactor puede proporcionar a las naves espaciales una mayor libertad de maniobra, evitando el rápido agotamiento de las reservas limitadas de energía. La salida continua de energía también puede soportar cargas de trabajo de cálculo más pesadas y sistemas de energía dirigida. A medida que las operaciones militares se adentran en entornos orbitales más desafiantes, estas capacidades se volverán cada vez más importantes.

Antares alcanzó un hito importante de reactor a principios de este año. Su micro-reactor Mark-0 alcanzó la criticidad inicial el 4 de junio en el Laboratorio Nacional de Idaho. La criticidad inicial significa que el reactor mantuvo una reacción de fisión nuclear autosostenida. El Departamento de Energía autorizó esta prueba bajo su programa piloto de reactores, y este hito convirtió a Antares en la primera empresa privada en lograr la criticidad de un reactor avanzado bajo este programa, obteniendo experiencia operativa antes de las pruebas más amplias del Mark-1.

Objetivos de la política de energía nuclear espacial de EE. UU.

Con el tiempo, esto ha añadido impulso al programa espacial. Antares recaudó 470 millones de dólares en su ronda de financiación Serie C en julio. El director ejecutivo y cofundador, Jordan Bramble, dijo que la compañía ha estado persiguiendo aplicaciones espaciales desde su fundación. Describió este premio como un símbolo de que esa ambición se ha convertido en una misión oficial. Los esfuerzos más amplios de EE. UU. también tienen objetivos políticos claros. La Orden Ejecutiva 14369 establece un plan para enviar un reactor nuclear al espacio a más tardar en 2028, y otra iniciativa nacional planea implementar energía nuclear en la superficie lunar para 2030.

Estos objetivos requieren sistemas confiables que puedan resistir el lanzamiento y operar en entornos alejados de las infraestructuras tradicionales de energía. Estados Unidos solo ha enviado un reactor nuclear al espacio, cuando la NASA lanzó el SNAP-10A en 1965 como un sistema de energía nuclear experimental. Más de sesenta años después, Antares está persiguiendo una generación de reactores completamente diferente. Sus sistemas están dirigidos a naves espaciales militares que requieren energía continua y mayor flexibilidad operativa. Si tiene éxito, permitirá a Estados Unidos volver a tener otro reactor en órbita después de un período de ausencia extraordinario.

El próximo desafío radica en demostrar que un reactor compacto en tierra puede satisfacer los requisitos del lanzamiento y las operaciones espaciales.

El impacto de los reactores nucleares de Antares en la exploración espacial

El plan de reactores nucleares de Antares marca un avance significativo en el campo de la energía nuclear espacial para Estados Unidos. A medida que aumentan las necesidades militares, una fuente continua de energía se vuelve cada vez más importante. El logro exitoso de los hitos del reactor por parte de la compañía y los planes de prueba futuros muestran el potencial de su tecnología y podrían cambiar la forma en que se llevan a cabo las misiones espaciales. El apoyo político del gobierno de EE. UU. a la energía nuclear también proporciona a Antares el impulso para promover la sostenibilidad de la futura exploración espacial.

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