Hito de la NASA en propulsión nuclear: primeras pruebas de reactores de vuelo desde los años 60

Hito de la propulsión nuclear de la NASA: primeras pruebas de reactores de vuelo desde la década de 1960

En un movimiento que señala un cambio de paradigma para los viajes espaciales de larga duración, la NASA ha completado con éxito una exhaustiva campaña de pruebas de flujo en frío de su primera unidad de desarrollo de ingeniería de reactor nuclear de vuelo en más de cincuenta años. Anunciado el 27 de enero de 2026 desde Washington D.C., este hito representa un avance crítico en la tecnología de Propulsión Térmica Nuclear (NTP, por sus siglas en inglés). Realizada en el Marshall Space Flight Center en Huntsville, Alabama, esta serie de pruebas proporciona la base empírica necesaria para superar las limitaciones de la propulsión química y avanzar hacia el ambicioso objetivo de enviar tripulaciones humanas a Marte y a los confines del sistema solar.

El regreso a la propulsión atómica

La historia de la propulsión nuclear en la NASA es una de genialidad interrumpida. Durante la década de 1960, el programa Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application (NERVA) demostró el inmenso potencial de la energía atómica para los vuelos espaciales, alcanzando altos niveles de preparación tecnológica antes de que el programa fuera clausurado debido a los cambios en las prioridades presupuestarias y a un giro en el enfoque de la agencia hacia el Transbordador Espacial. La reciente campaña de pruebas de 2025-2026 marca la primera vez desde aquella época en que una unidad de reactor nuclear similar a la de vuelo se somete a una validación de ingeniería tan rigurosa. Este retorno a la investigación nuclear no es un mero renacimiento nostálgico, sino una necesidad estratégica impulsada por los complejos requisitos del programa Artemis y la eventual misión tripulada a Marte.

La unidad de desarrollo de ingeniería (EDU, por sus siglas en inglés) central de esta campaña fue fabricada por BWX Technologies, con sede en Richmond, Virginia. Este artículo de prueba a escala real y no nuclear —de 72 pulgadas de alto y 44 pulgadas de ancho— sirve como un sustituto de alta fidelidad para los reactores que eventualmente impulsarán las naves de espacio profundo. Al asociarse con líderes de la industria, la NASA está aprovechando las técnicas de fabricación modernas para resolver los desafíos térmicos y estructurales que obstaculizaron a las generaciones anteriores de ingenieros, asegurando que la próxima generación de cohetes sea tan fiable como potente.

Entendiendo la Propulsión Térmica Nuclear (NTP)

Para apreciar la importancia de estas pruebas, se debe entender en qué se diferencia la Propulsión Térmica Nuclear de los cohetes químicos que han dominado la era espacial. Los cohetes tradicionales, como el Space Launch System (SLS), generan empuje mediante la combustión de un combustible y un oxidante. En cambio, un sistema NTP utiliza un reactor nuclear compacto para generar un calor extremo. Esta energía térmica se transfiere a un propulsor, normalmente hidrógeno líquido, que se expande rápidamente y es expulsado a través de una boquilla a velocidades increíblemente altas. Debido a que el propulsor no se quema, sino que se calienta, los sistemas NTP pueden lograr un impulso específico —una medida de la eficiencia del combustible— de dos a tres veces superior al de los mejores motores químicos.

La designación de "flujo en frío" de las recientes pruebas en el Marshall Space Flight Center se refiere al hecho de que no se produjo ninguna fisión nuclear real durante esta fase. En su lugar, el equipo se centró en la dinámica de fluidos del sistema. A lo largo de más de 100 pruebas individuales, los ingenieros impulsaron varios propulsores a través de la unidad de BWX Technologies a diferentes presiones y temperaturas para simular condiciones operativas. Esto permitió al equipo validar la geometría interna del reactor y asegurar que el propulsor se comporte de manera predecible mientras se desplaza por los complejos canales del núcleo del reactor.

Triunfos técnicos en la dinámica de fluidos

Uno de los hallazgos más críticos de la campaña fue la resistencia del reactor contra las inestabilidades inducidas por el flujo. En los motores de cohetes de alto rendimiento, los fluidos en movimiento a menudo pueden interactuar con la estructura del motor de formas que crean oscilaciones, vibraciones o ondas de presión destructivas, fenómenos que pueden conducir a fallos catastróficos del hardware. Los ingenieros de pruebas de Marshall demostraron con éxito que el diseño actual del reactor es inmune a estas fuerzas destructivas en todo su rango operativo. Al confirmar la integridad estructural de la unidad bajo el estrés del flujo, la NASA ha despejado uno de los obstáculos de ingeniería más significativos en el camino hacia un sistema listo para el vuelo.

Jason Turpin, director de la Oficina de Propulsión Nuclear Espacial en el centro Marshall de la NASA, enfatizó el peso histórico de estos hallazgos. "Esta serie de pruebas generó algunas de las respuestas de flujo más detalladas para un diseño de reactor espacial similar al de vuelo en más de 50 años", declaró Turpin. Señaló que los datos recopilados serían fundamentales para diseñar la instrumentación de vuelo y los sistemas de control. Más allá de la física del flujo, la EDU sirvió como un "pionero" para los procesos de fabricación y ensamblaje, demostrando que las cadenas de suministro aeroespaciales modernas pueden manejar la precisión requerida para el hardware con integración nuclear.

La ventaja del tránsito a Marte

El objetivo final de esta investigación es la reducción drástica de los tiempos de tránsito para las misiones tripuladas al Planeta Rojo. Los sistemas de propulsión química actuales requieren un viaje de ida de aproximadamente nueve meses. Con un sistema NTP plenamente desarrollado, esa duración podría reducirse a cuatro o seis meses. Esta reducción no es solo una cuestión de conveniencia; es una medida de seguridad crítica. Los tiempos de tránsito más cortos reducen significativamente la exposición de la tripulación a la radiación solar y cósmica, que son riesgos importantes para la salud en el espacio profundo. Además, disminuye el impacto fisiológico de la microgravedad a largo plazo en el cuerpo humano, como la pérdida de densidad ósea y la atrofia muscular.

Además, la alta eficiencia de la propulsión nuclear permite aumentar la capacidad de carga útil científica. Debido a que se dedica menos masa a los voluminosos propulsores químicos, los ingenieros pueden asignar más espacio para sistemas de soporte vital, instrumentos científicos y matrices de comunicación de alta potencia. Esta mayor capacidad de masa en órbita garantiza que cuando los humanos lleguen a Marte, tengan las herramientas necesarias para realizar ciencia de alto impacto y establecer una presencia sostenible.

Integración con el programa Artemis y más allá

El desarrollo de la NTP no existe en el vacío, sino que está estrechamente ligado a las arquitecturas lunares y marcianas más amplias de la NASA. Si bien el programa Artemis depende actualmente del SLS y de la nave espacial Orion, la transición a una base lunar a largo plazo requerirá las capacidades de alta potencia que solo la energía nuclear puede proporcionar. Esto incluye no solo la propulsión, sino también la energía en superficie. La sinergia entre las pruebas actuales de la EDU y la iniciativa Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations (DRACO) —una colaboración entre la NASA y DARPA— destaca el compromiso de múltiples agencias para asegurar el liderazgo estadounidense en tecnología nuclear espacial.

Estratégicamente, el uso de la propulsión nuclear garantiza que Estados Unidos pueda mantener operaciones "ágiles" en el espacio cislunar (la región entre la Tierra y la Luna). A medida que el espacio se vuelve más congestionado y disputado, la capacidad de maniobrar grandes cargas útiles de forma rápida y eficiente se convierte en una cuestión de importancia nacional. Los datos del Marshall Space Flight Center proporcionan una hoja de ruta para la transición de las pruebas experimentales al despliegue operativo a finales de la década de 2020 y principios de la de 2030.

Seguridad, protocolos ambientales y direcciones futuras

La era moderna de la investigación nuclear espacial se rige por protocolos de seguridad significativamente más estrictos que los de la década de 1960. Un elemento central de esto es el uso de Uranio de Bajo Enriquecimiento y Alto Ensayo (HALEU, por sus siglas en inglés). A diferencia de los combustibles altamente enriquecidos utilizados en el pasado, el HALEU proporciona una fuente de combustible más segura y estable que cumple con los estándares internacionales de no proliferación, ofreciendo al mismo tiempo la alta densidad de energía requerida para la NTP. La NASA y sus socios están trabajando estrechamente con el Departamento de Energía para garantizar que cada etapa del ciclo de vida nuclear —desde la fabricación del combustible hasta el lanzamiento y la eliminación final— cumpla con los más altos estándares de seguridad y medio ambiente.

Looking ahead, the success of the cold-flow campaign paves the way for "hot" testing, where the reactor will eventually be integrated with nuclear fuel for ground-based power runs. These future milestones will bring the agency closer to a full-scale flight demonstration. As Jason Turpin concluded, each of these technical successes "brings us closer to expanding what's possible for the future of human spaceflight." With the foundation laid at Marshall, the dream of a fast, efficient, and atomic-powered journey to the stars is no longer a relic of the mid-century, but a tangible reality of the near future.