La NASA costruirà Space Reactor-1, la prima nave interplanetaria a propulsione nucleare

La NASA ha annunciato il progetto Space Reactor-1 Freedom, il primo veicolo interplanetario a propulsione nucleare. La missione, senza equipaggio, punta a partire entro la fine del 2028 e ad arrivare su Marte nel 2029. L'annuncio è arrivato poco prima del sorvolo lunare della missione Artemis II. Se il viaggio andrà come previsto, la traversata durerà circa un anno.

Un reattore per andare lontano

Far funzionare un reattore nucleare nello spazio può sembrare azzardato, ma non lo è. L'Unione Sovietica mise in orbita decine di reattori, spesso per alimentare satelliti spia, e secondo gli esperti non ci sono ostacoli tecnici insormontabili. Philip Metzger, ricercatore di ingegneria del volo spaziale al Florida Space Institute, definisce la tecnologia "molto realizzabile" e si dice contento che si sia finalmente arrivati a questo passo. Simon Middleburgh, co-direttore del Nuclear Futures Institute dell'Università di Bangor, in Galles, racconta la reazione all'annuncio: "Ti svegli con quella notizia e ti si apre un grande sorriso".

Come funziona la propulsione elettrica nucleare

La NASA ha scelto un approccio chiamato propulsione elettrica nucleare. I neutroni prodotti da una reazione di fissione dell'uranio, che si sostiene da sola, generano calore e poi elettricità. Questa elettricità serve a ionizzare un gas, che viene espulso dalla nave con l'aiuto di campi magnetici, producendo spinta. Sebastian Corbisiero, direttore tecnico nazionale dei programmi sui reattori spaziali del Dipartimento dell'Energia statunitense, spiega che si tratta di un sistema "a spinta molto bassa, ma molto efficiente", utilizzabile per lunghi periodi.

La forma di SR-1 e le prove a terra

Dalle presentazioni di Steve Sinacore, direttore del programma SR-1 della NASA, emergono alcune indicazioni sul progetto. Nelle immagini concettuali la nave somiglia a una grande freccia impennata: nella parte posteriore trova posto il sistema di alimentazione e propulsione, mentre la punta ospita un reattore nucleare a uranio con una capacità di almeno 20 kilowatt. Per dare un termine di paragone, una centrale nucleare tipica sulla Terra è circa 50.000 volte più potente. Le "impennature" sono grandi alette che raffreddano il reattore disperdendo calore nello spazio.

Come molti altri componenti spaziali, il reattore dovrà essere collaudato a terra prima di ottenere il via libera per il viaggio verso lo spazio. Middleburgh osserva che superare il lancio in sicurezza sarà una sfida, perché la struttura viene "scossa, scuotata e rollata". Per ragioni di sicurezza il reattore sarà acceso circa due giorni dopo il lancio, quando si troverà a distanza sufficiente dalla Terra. L'uranio di per sé non è estremamente pericoloso, ma lo sono i prodotti di scarto che si formano quando il reattore è in funzione.

Una storia di tentativi interrotti

Lo sviluppo della propulsione spaziale a reattore procede lentamente da decenni. Negli ultimi 75 anni gli Stati Uniti hanno avviato e poi chiuso diversi programmi dedicati. L'ultimo in ordine di tempo è stato DRACO, una collaborazione tra NASA e Dipartimento della Difesa terminata nel 2025. La cancellazione è arrivata per i costi elevati della sperimentazione, per l'impossibilità di competere sul prezzo con la propulsione convenzionale e per la difficoltà di garantire test a terra sicuri ed efficaci. Oggi la NASA sembra disposta a scommettere due miliardi di dollari su questa strada.

Il reattore di SR-1 è in costruzione all'Idaho National Laboratory. Secondo la NASA il laboratorio sta facendo progressi ed è in linea con l'obiettivo di un lancio a fine 2028. Sinacore ha dichiarato che "l'acquisto dei componenti principali è in corso e il lavoro di integrazione dell'elemento di alimentazione e propulsione avanza costantemente". Lindsey Holmes, vicepresidente dei progetti avanzati della società aerospaziale Analytical Mechanics Associates, definisce la tabella di marcia "aggressiva". Lo sviluppo di SR-1, comunque vada la missione, dovrebbe aiutare la NASA a collocare un proprio reattore sulla Luna: la tecnologia dei due progetti è in larga parte simile, dato che la superficie lunare, come lo spazio, è un vuoto.

Perché conta

Le grandi svolte tecnologiche raramente arrivano con un solo annuncio. Arrivano dopo decenni di programmi avviati e chiusi, di costi che salgono, di test rinviati. La propulsione nucleare spaziale è un caso esemplare: l'idea è sul tavolo da settantacinque anni, l'Unione Sovietica l'ha già messa in pratica per i satelliti, eppure solo ora si prova a portarla su un veicolo interplanetario. Il punto non è la novità dell'intuizione, ma la decisione di mettere insieme pezzi che esistevano già. Come nota la stessa analisi, la maggior parte della tecnologia per SR-1 è disponibile: la partita si gioca sull'assemblaggio e sulla prova sul campo.

C'è poi un aspetto che riguarda il modo in cui guardiamo ai tempi lunghi. Un viaggio di circa un anno verso Marte, con un reattore acceso due giorni dopo il lancio e un collaudo a terra da superare prima, è una sequenza di passaggi lenti e verificabili. Non è lo spettacolo del decollo, è il lavoro di integrazione che lo rende possibile. Ed è proprio in quel lavoro paziente, fatto di componenti acquistati e sistemi montati, che si misura se una scommessa da due miliardi diventa una nave.

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Articolo originale della redazione di Good News · WitUp, scritto a partire dalla notizia pubblicata da technologyreview.com.