La propulsión por fusión aún se encuentra en sus primeras etapas de desarrollo, pero tiene el potencial de ser mucho más eficiente que los cohetes químicos tradicionales. Los cohetes químicos sólo convierten alrededor del 50% de su combustible en energía cinética, mientras que los cohetes de fusión podrían convertir potencialmente hasta el 90% de su combustible en energía cinética. Esto permitiría que los cohetes de fusión viajaran mucho más lejos con la misma cantidad de combustible, lo que los haría ideales para misiones de larga duración a Marte, Júpiter y más allá.
Hay dos tipos principales de propulsión por fusión:fusión por confinamiento inercial (ICF) y fusión por confinamiento magnético (MCF). ICF utiliza un láser de alta potencia o un acelerador de partículas para calentar y comprimir una pequeña pastilla de combustible de fusión, provocando que se fusione. MCF utiliza campos magnéticos para confinar un plasma de combustible de fusión, calentándolo hasta que se fusiona.
Actualmente, ICF es la más madura de las dos tecnologías, pero MCF tiene el potencial de ser más eficiente. ICF requiere un láser de muy alta potencia o un acelerador de partículas, lo que dificulta su ampliación a tamaños mayores. MCF no requiere un láser de alta potencia ni un acelerador de partículas, lo que facilita su ampliación a tamaños más grandes.
Si se puede desarrollar con éxito la propulsión por fusión, podría revolucionar los viajes espaciales. Los cohetes de fusión podrían hacer posible viajar a Marte en cuestión de meses en lugar de años, y también podrían hacer posible viajar a los planetas exteriores e incluso a otras estrellas.
Aquí hay una explicación más detallada de cómo funciona la propulsión por fusión:
Fusión por confinamiento inercial (ICF)
El ICF funciona calentando y comprimiendo una pequeña pastilla de combustible de fusión, provocando que se fusione. La pastilla de combustible suele estar hecha de una mezcla de deuterio y tritio, dos isótopos de hidrógeno. Tanto el deuterio como el tritio son radiactivos, pero no son peligrosos cuando se mezclan en una pastilla.
La pastilla de fusión se coloca en una pequeña cámara llamada cámara objetivo. . Luego, la cámara objetivo se llena con un láser de alta potencia o un acelerador de partículas. El láser o acelerador de partículas calienta y comprime la pastilla de fusión, provocando que se fusione.
La reacción de fusión libera una gran cantidad de energía, que se utiliza para calentar el propulsor. Luego, el propulsor es expulsado de las toberas de la nave espacial para generar empuje.
Fusión por confinamiento magnético (MCF)
MCF funciona utilizando campos magnéticos para confinar un plasma de combustible de fusión, calentándolo hasta que se fusiona. El plasma está formado por electrones e iones libres y se crea calentando un gas a temperaturas muy altas.
Los campos magnéticos se utilizan para evitar que el plasma toque las paredes de la cámara de fusión, lo que enfriaría el plasma y evitaría que se fusione. Los campos magnéticos también ayudan a comprimir el plasma, lo que aumenta la probabilidad de que se fusione.
La reacción de fusión libera una gran cantidad de energía, que se utiliza para calentar el propulsor. Luego, el propulsor es expulsado de las toberas de la nave espacial para generar empuje.
Ventajas de la propulsión por fusión
La propulsión por fusión tiene una serie de ventajas sobre los cohetes químicos tradicionales, entre ellas:
* Eficiencia mucho mayor. Los cohetes de fusión podrían potencialmente convertir hasta el 90% de su combustible en energía cinética, mientras que los cohetes químicos sólo convierten alrededor del 50% de su combustible en energía cinética.
* Alcance mucho mayor. Los cohetes de fusión podrían viajar mucho más lejos con la misma cantidad de combustible que los cohetes químicos, lo que los hace ideales para misiones de larga duración a Marte, Júpiter y más allá.
* Velocidades mucho más rápidas. Los cohetes de fusión podrían alcanzar velocidades de hasta el 10% de la velocidad de la luz, lo que los hace ideales para viajes interestelares.
Desafíos de la propulsión por fusión
También existen una serie de desafíos asociados con la propulsión por fusión, que incluyen:
* El alto coste del desarrollo. La propulsión por fusión aún se encuentra en sus primeras etapas de desarrollo,
