A RocketStar Inc. revelou o êxito inaugural de seu avançado propulsor FireStar™, impulsionado por uma fusão nuclear aprimorada por plasma pulsado. Esta tecnologia inovadora representa uma atualização significativa em relação ao propulsor de plasma pulsado movido a água anteriormente desenvolvido pela empresa. Por meio da injeção de partículas na pluma de exaustão do propulsor, ocorre uma reação de fusão, resultando em um aumento substancial na potência de saída do propulsor base.
“Esse é o primeiro uso produtivo da fusão nuclear que não aniquila a humanidade”, brincou o CEO da RocketStar, Chris Craddock, e o diretor de tecnologia, Wes Fayler.
APRIMORANDO A PROPULSÃO ELÉTRICA DE PONTA PARA CRIAR O FIRESTAR™
No momento, todos os satélites e espaçonaves dependem de foguetes para escapar da influência gravitacional da Terra. No entanto, uma vez no espaço, essas espaçonaves têm à disposição uma crescente variedade de tecnologias de propulsão alternativas para se locomoverem em ambientes de baixa ou nula gravidade. Entre as mais populares estão as unidades de propulsão elétrica, que geram pequenas quantidades de impulso, mas são significativamente mais eficientes em termos de combustível em comparação com os foguetes tradicionais.
Essa relação combustível/impulso é particularmente crucial para espaçonaves destinadas a permanecer em órbita por longos períodos, enquanto mantêm a capacidade de manobrar quando necessário. As unidades de propulsão elétrica também são ideais para missões interplanetárias, pois podem aproveitar a energia solar e uma pequena quantidade de propelente para percorrer grandes distâncias.
A unidade Foundation da RocketStar é uma dessas tecnologias de propulsão elétrica, que utiliza água como seu propulsor principal. Segundo a empresa, essa unidade foi testada no espaço como parte das missões Artemis da NASA.
“Nosso FireStar™ Foundation Drive foi desenvolvido e lançado no Artemis 1 em novembro de 2022”, disseram eles ao The Debrief. “O modelo inicial foi entregue à NASA para integração em 2019, com outras vendas comerciais fechadas depois disso.”
Agora, a empresa anunciou o desenvolvimento de uma unidade complementar para seu propulsor Foundation, que utiliza uma forma de fusão nuclear “aneutrônica” para impulsionar drasticamente o desempenho, sem a necessidade de adicionar mais combustível.
O NASCIMENTO DE UMA UNIDADE APRIMORADA POR FUSÃO NUCLEAR
Em uma declaração anterior, Craddock descreveu como uma única conversa com Fayler, na época fundador da Miles Aerospace, foi o ponto de partida para a concepção e posterior teste bem-sucedido de uma unidade de propulsão elétrica aprimorada por fusão.
“Em um guardanapo em uma conferência na Flórida, esbocei essa ideia e a descrevi para Wes Faler, o fundador da Miles Space”, explicou Craddock. “Ele foi muito inteligente ao desenvolver tanto o propulsor básico quanto o aprimoramento da fusão.”
Essa conversa levou à aquisição da Miles Space pela RocketStar e à nomeação de Fayler como CTO. Posteriormente, o conceito evoluiu desde um simples esboço em um guardanapo até os laboratórios do braço de inovação tecnológica do Departamento da Força Aérea e da Força Espacial dos EUA (USSF), conhecido como AFWERX. Lá, a equipe conseguiu aproveitar o escape do propulsor existente para desencadear uma reação de fusão nuclear, injetando boro diretamente na pluma do escape. Assim como um pós-combustor injeta combustível bruto diretamente no escape de um motor a jato para proporcionar pequenos impulsos de velocidade, a injeção de boro resultou em um aumento significativo na eficiência.
“Criamos prótons como um subproduto do nosso propulsor Foundation que se move rápido o suficiente para induzir a fusão nuclear com o boro”, disse a empresa ao The Debrief. “Esse tipo de fusão cria um carbono de alta energia que se decompõe imediatamente em três partículas alfa úteis, rompendo assim a nuvem de carga positiva que existe no escapamento dos propulsores totalmente elétricos.”
Isso indica que a reação de fusão não aumenta o impulso ao gerar explosões de radiação de fusão na parte traseira do propulsor. Em vez disso, as partículas alfa geradas simplesmente aprimoram o propulsor existente, reduzindo o “efeito de carga espacial” e, consequentemente, aumentando a eficiência operacional da unidade Foundation.
“É tudo indireto, usando um tipo muito específico de fusão para varrer o lixo”, disseram os executivos da RocketStar ao The Debrief.
Os avanços mais notáveis na propulsão foram posteriormente validados durante a Fase 2 do desenvolvimento do sistema no Laboratório de Propulsão Elétrica de Alta Potência (HPEPL) da Georgia Tech, situado em Atlanta, Geórgia. Nessa etapa, o propulsor não apenas gerou a radiação ionizante característica da reação de fusão, mas também aumentou o impulso da unidade básica em 50%.
“A RocketStar não apenas aprimorou um sistema de propulsão de forma incremental, mas deu um salto à frente ao aplicar um conceito inovador, criando uma reação de fusão-fissão no escapamento”, disse Adam Hecht, professor de engenharia nuclear da Universidade do Novo México, no comunicado da empresa. “Este é um momento empolgante no desenvolvimento de tecnologia, e estou ansioso por suas futuras inovações.”
OS PRÓXIMOS VOOS TESTARÃO AS UNIDADES DO ROCKETSTAR NO ESPAÇO
Em seu e-mail para o The Debrief, Craddock e Fayler disseram que, embora seus testes tenham sido realizados no âmbito do AFWERX, o AFRL “não teve nenhuma função” no desenvolvimento da unidade. Em vez disso, disseram eles, o laboratório “monitorou o desenvolvimento com a ideia de adotá-lo assim que passar da fase de protótipo”.
A empresa relata que possui diversos voos de teste agendados. Isso abrange dois voos programados para o verão e o outono deste ano, seguidos pelo lançamento inaugural da nova unidade FireStar™, previsto para o início do próximo ano.
“O FireStar™ Foundation Drive será integrado a uma carga útil hospedada em D-Orbit para lançamento no SpaceX Transporter 11 e 12 em julho e outubro deste ano”, disseram executivos da empresa ao The Debrief.
A D-orbit expressou seu entusiasmo, com Matteo Lorenzoni, chefe de vendas da D-Orbit, comentando: “Acabamos de integrar o propulsor ao ION Satellite Carrier e estamos ansiosos para observar seu desempenho em órbita”. Posteriormente, Craddock e Fayler informaram ao The Debrief que o FireStar™ Fusion Drive está agendado para viajar com a Rogue Space Systems em fevereiro de 2025. O objetivo declarado é realizar medições no espaço relacionadas ao combustível e à eficiência, “juntamente com uma série de métricas de desempenho, com e sem fusão”.
“Estamos muito animados para testar o FireStar para a RocketStar”, disse Brent Abbott, CRO da Rogue Space Systems, no mesmo comunicado, confirmando o lançamento em fevereiro de 2025 a bordo da espaçonave Barry-2 da empresa. “Estamos ansiosos para considerá-lo para futuras missões da Rogue”.
Quando questionada pelo The Debrief sobre a conclusão mais significativa de sua bem-sucedida demonstração de um propulsor elétrico de plasma pulsado aprimorado por fusão, a RocketStar reafirmou que esse avanço não é apenas incremental, mas representa um salto significativo. A empresa também expressou a crença de que a primeira reação bem-sucedida de fusão-fissão na pluma de exaustão de um propulsor elétrico poderia, um dia, reduzir drasticamente o tempo de viagem dentro do sistema solar.
“Foi comprovada uma nova maneira de se mover no espaço”, explicaram Craddock e Fayler. “Ela reduzirá o tempo de trânsito para Marte e além? Uma de nossas visões como empresa é evoluir drasticamente nossa tecnologia de propulsão ao longo do tempo, resultando, por fim, em tempos de trânsito para Marte medidos em dias em vez de semanas.”
