Parece que todos los conceptos de propulsión nuclear extraen la energía de fisión en forma de calor y, de algún modo, convierten una parte de ese calor en energía en la forma deseada, como eléctrica (por ejemplo, para impulsar un propulsor de iones). Siempre equivale a generar calor en una parte del sistema y descargar el calor residual en otra parte. Por ejemplo: usar un fluido de trabajo que se calienta, quizás se descarga a través de una turbina, se enfría y se envía de regreso a la fuente de calor. A medida que la turbina (por ejemplo) extrae energía mecánica del fluido de trabajo, se elimina la energía térmica equivalente. Sin embargo, todavía queda mucho calor residual por disipar en alguna parte.
Mi pregunta es: en los conceptos de mayor potencia, ¿cómo se elimina todo ese calor residual de la nave espacial? En el vacío del espacio, solo puede salir por radiación. Entonces, ¿eso no requeriría una gran variedad de radiadores? ¿No agregaría eso una cantidad significativa de masa a la nave espacial, lo que afectaría la eficiencia de masa general?
Como pregunta secundaria: ¿sería suficiente la presión de radiación del calor "residual" para un motor eléctrico de propulsión nuclear para hacer una contribución valiosa al empuje de la nave espacial?
Como dijiste, la radiación es el único método para eliminar el exceso de calor de una nave espacial convencional en el vacío. Es importante diseñar una nave espacial para que irradie calor adecuadamente y sí, agrega masa al sistema de control térmico general. La mejor manera de reducir esa masa es tratar de asegurarse de que la nave espacial no necesite irradiar tanto calor. Por ejemplo, el calor es deseable para mantener la electrónica, el propulsor u otros componentes dentro de los rangos de temperatura requeridos, por lo que aprovechar una fuente nuclear para proporcionar ese calor lo convierte en un activo en lugar de un desperdicio (o al menos en parte).
Por otro lado, si está hablando de un motor de cohete térmico nuclear, la mayor parte del calor generado por la fuente nuclear se expulsa junto con el escape. (Vea los comentarios de Deer Hunter a continuación).
Para su pregunta secundaria: definitivamente se ha considerado el uso de presión de radiación de calor para el empuje (consulte la propulsión fotónica nuclear ). Además, ese tipo de efecto ya se ha observado como una perturbación en las naves espaciales (ver el efecto Pioneer ).
A niveles de potencia más altos, el radiador comprende el 70% de la masa de la planta de energía.
Fuente de la imagen https://books.google.com.mx/books?id=fmIrAAAAYAAJ&printsec=frontcover&hl=es-419#v=onepage&q&f=false
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