Trump spinge sullo sviluppo dell'energia nucleare per lo Spazio

Il 16 Dicembre 2020 è stata annunciata la Space Policy Directive-6 da parte della Casa Bianca (dove attualmente siede ancora Donald Trump). All'interno del memorandum che riguarda la ricerca e sviluppo in campo spaziale si fanno riferimenti all'utilizzo dell'energia nucleare per l'esplorazione dello Spazio. Quali sono le strategie che potrebbero adottare gli Stati Uniti in futuro?

Energia nucleare per la propulsione e la fornitura di energia

L'utilizzo dell'energia nucleare in campo spaziale non è una novità. Basti pensare ai sistemi RTG, generatore termoelettrico a radioisotopi, a bordo di sonde e rover (dalle Voyager a Curiosity per esempio). Questo permette di superare i limiti dei pannelli solari per la generazione di corrente elettrica per i sistemi. Ma non è tutto qui e gli USA hanno intenzione di avere un'implementazione più ampia per le future missioni.

Come si legge all'inizio della Space Policy Directive-6 "la capacità di utilizzare i sistemi di propulsione spaziale e energia nucleare (SNPP) in modo sicuro, protetto e sostenibile è vitale per mantenere e far avanzare il dominio degli Stati Uniti e la leadership strategica nello Spazio". Si parla della possibilità per esempio di utilizzare sistemi di fissione nucleare per generare corrente o per la propulsione in veicoli spaziali e rover.

Anche in questo caso si tratterebbe di avere dei sistemi compatti ma dal grande potenziale energetico e che non dovrebbero dipendere direttamente dal Sole o da elementi presenti sulla superficie o nel carico utile per funzionare.

Lo sviluppo di prototipi di reattori a fissione per la Luna o Marte entro il 2030

Un progetto per la realizzazione di reattori a fissione (Kilopower) per gli equipaggi diretti sulla Luna o Marte era già stato annunciato nel corso del 2019. La roadmap parla di poter produrre dei prototipi per reattori scalabili fino a 40 kWe tra il 2025 e il 2030. Chiaramente essendo ancora "proposte" bisognerà capire con il cambio di presidenza e con la parte di ricerca e sviluppo cosa succederà. Il memorandum del resto si concentra sulle direttive politiche più che meramente scientifiche.

La NASA collaborerà con il Dipartimento della Difesa e quello dell'Energia per cercare di rispettare le tempistiche. Inoltre non è esclusa la possibilità per i privati di entrare nei progetti. Bisognerà individuare il carburante più adeguato tra quelli disponibili e assicurarne la produzione. Altro aspetto da affrontare sarà quella della propulsione elettrica nucleare (NEP) e propulsione termica nucleare (NTP).

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La sicurezza avrà un ruolo chiave, ovviamente. Nel memorandum si legge come si farà attenzione alla sicurezza umana, ambientale e alla sicurezza nazionale (trattandosi di materiale potenzialmente utilizzabile in contesti di terrorismo). In generale ci sarà un distinguo tra le missioni interplanetarie e quelle che potrebbero operare anche in orbita bassa. Per le prime, considerando le tempistiche tipiche, viene considerato che "i prodotti di fissione decadano a un livello di radioattività paragonabile a quello dell'uranio-235" nel caso dovessero tornare sulla Terra. Maggiore attenzione invece sarà prestata nel caso delle missioni in orbita bassa che sono intrinsecamente a maggior rischio per l'ecosistema terrestre.

Inoltre viene specificato che "l'uranio altamente arricchito nei sistemi SNPP dovrebbe essere limitato alle applicazioni per le quali la missione non sarebbe praticabile con altri combustibili nucleari o fonti di energia non nucleari". Prima di utilizzare questa tipologia di combustibile nucleare, le agenzie condurranno quindi tutta una serie di test per cercare alternative.