La NASA acaba de dar el primer paso creíble hacia un sistema de propulsión que pueda llevar humanos a Marte sin convertir el viaje en una misión suicida. Lo cuenta Passant Rabie en Gizmodo este 1 de mayo. Los ingenieros del Jet Propulsion Laboratory (JPL) encendieron un prototipo de propulsor electromagnético dentro de una cámara de vacío, alcanzando potencias de hasta 120 kilovatios, el nivel más alto registrado en pruebas estadounidenses de propulsión eléctrica. Eso es más de 25 veces la potencia de los propulsores eléctricos de la misión Psyche, que se lanzó en 2023 hacia un asteroide rico en metales.
«Diseñar y construir estos propulsores en los últimos años ha sido un largo preámbulo para esta primera prueba», declaró James Polk, científico investigador senior del JPL, en un comunicado. «Es un momento enorme para nosotros porque no solo demostramos que el propulsor funciona, sino que alcanzamos los niveles de potencia que teníamos como objetivo. Y sabemos que tenemos un buen banco de pruebas para empezar a abordar los desafíos de escalado».
Cómo funciona: plasma de litio a 5.000 grados Fahrenheit
Los sistemas de propulsión eléctrica usan campos magnéticos y corrientes eléctricas para acelerar el propelente a velocidades altas. Este tipo de propulsión usa hasta un 90 por ciento menos de propelente que los cohetes químicos tradicionales de alto empuje, según la NASA. El truco está en que el ahorro de masa permite cargas útiles más grandes y misiones más largas con menos lanzamientos de reabastecimiento.
Los propulsores eléctricos actuales dependen de energía solar para acelerar el propelente, alcanzando velocidades altas a base de empuje continuo y bajo durante meses. El propulsor recién testado, en cambio, funciona con vapor de litio metálico. El propulsor magnetoplasmadynamic (MPD) usa corrientes altas interactuando con un campo magnético para acelerar electromagnéticamente plasma de litio. Si se desarrolla completamente y se empareja con una fuente de energía nuclear, podría reducir significativamente la masa de lanzamiento necesaria para soportar cargas útiles grandes en misiones tripuladas a Marte.
Durante la prueba, el propulsor se colocó dentro de una cámara de vacío refrigerada por agua de 26 pies (8 metros) de largo en el Electric Propulsion Lab del JPL. En cinco encendidos, el propulsor alcanzó temperaturas de más de 5.000 grados Fahrenheit (2.800 grados Celsius). El electrodo exterior con forma de tobera emitió un penacho rojo intenso, mientras que el electrodo de tungsteno en el centro brillaba blanco.
El camino al megavatio: el verdadero billete a Marte
La NASA ha desarrollado el propulsor MPD durante los últimos dos años y medio en colaboración con la Universidad de Princeton y NASA Glenn Research. El trabajo está financiado por el proyecto Space Nuclear Propulsion de la NASA, con el objetivo declarado de soportar un programa de propulsión eléctrica nuclear de clase megavatio para misiones tripuladas a Marte.
«En la NASA trabajamos en muchas cosas a la vez, y no hemos perdido de vista a Marte», declaró Jared Isaacman, administrador de la NASA. «El éxito del rendimiento de nuestro propulsor en esta prueba demuestra progreso real hacia enviar a un astronauta estadounidense a poner pie en el Planeta Rojo».
El equipo apunta a alcanzar niveles de potencia entre 500 kilovatios y 1 megavatio por propulsor en los próximos años. Ese es el siguiente hito técnico. Una nave espacial tripulada a Marte podría requerir entre 2 y 4 megavatios de potencia, lo que significa múltiples propulsores MPD operando durante más de 23.000 horas. Ese es el desafío que falta validar: el hardware opera a temperaturas altísimas, y el equipo necesita demostrar que los componentes pueden soportar el calor durante operaciones continuas de meses, no minutos.
Por qué importa la potencia
El benchmark conviene aterrizarlo. Los propulsores eléctricos de la misión Psyche operan a unos 4,5 kilovatios por unidad. El nuevo propulsor de litio alcanza 120 kilovatios. Eso es 26 veces más potencia, suficiente para que la diferencia no sea solo cuantitativa sino cualitativa. Misiones que con propulsión eléctrica solar tardan años pueden hacerse en meses. Una vez se llegue al rango de megavatios y se empareje con un reactor nuclear, las matemáticas del transporte interplanetario cambian.
La diferencia con la propulsión química tradicional es operativa. Un cohete químico genera empuje altísimo durante minutos y luego deja a la nave en trayectoria balística. Un propulsor eléctrico de plasma genera empuje moderado pero continuo durante meses. La aceleración acumulativa es comparable o superior, con drásticamente menos propelente. La traducción a Marte: misiones más cortas (4-6 meses en vez de 7-9), menos exposición a radiación cósmica para la tripulación, capacidad para llevar más carga útil y suministros, y posibilidad de repetir misiones sin esperar ventanas planetarias rígidas.
Mi valoración
Lo que más me convence del anuncio es la combinación de hito técnico verificable (120 kilovatios con plasma de litio funcionando en cámara de vacío durante cinco encendidos) con honestidad sobre lo que falta. James Polk lo dijo claro: «tenemos un buen banco de pruebas para empezar a abordar los desafíos de escalado». No es retórica de «ya casi llegamos a Marte»; es reconocimiento de que el siguiente paso (escalar de 120 kW a 1 MW por propulsor) implica mejoras en hardware que aguanten 23.000 horas de operación, no minutos. La mayoría de las plataformas espaciales que se anuncian con bombo nunca alcanzan esos requisitos de durabilidad. El camino que la NASA describe es plausible precisamente porque deja explícitas las pruebas de aguante térmico que faltan. Lo que más me preocupa es el factor político-presupuestario. La administración Trump ha sido errática con financiación científica, y proyectos de propulsión nuclear son caros, de horizonte largo y vulnerables a reasignaciones presupuestarias. El JPL, que tiene su propia historia de tensiones presupuestarias recientes, depende de que el Space Nuclear Propulsion Project mantenga financiación durante varios ciclos legislativos para que la prueba de hoy se convierta en hardware de vuelo. La declaración de Jared Isaacman («no hemos perdido de vista a Marte») suena tanto a aseguramiento al equipo como a posicionamiento ante quien controla el presupuesto. La diferencia entre que el MPD llegue a vuelo en 2032 o muera como prototipo no es técnica; es presupuestaria. Lo más estructuralmente significativo es lo que el caso revela sobre la lógica de transporte interplanetario. La propulsión química nos llevará a la Luna y nos dejará probablemente en órbita marciana, pero misiones tripuladas con masa significativa requieren un cambio arquitectónico que solo la propulsión nuclear-eléctrica puede ofrecer. La pregunta a 24 meses no es si el MPD funciona técnicamente (lo hace, hoy lo demostraron) sino si se llega al megavatio antes de 2030. Mi predicción es que veremos el siguiente hito (alcanzar 500 kW en cámara de vacío con operación sostenida durante varias horas) antes del cierre de 2027, asumiendo continuidad presupuestaria. El hito verdaderamente disruptivo, una nave demostradora con MPD funcionando en órbita real durante meses, probablemente tarde hasta 2030-2031. Si SpaceX llega a tener Starship orbital a mediados de 2027 y la NASA tiene MPD a megavatio para finales de 2028, las matemáticas de Marte tripulado se vuelven viables para principios de los 2030. Eso requiere ejecución sostenida en dos programas distintos, cada uno con sus propios riesgos. Pero la prueba de hoy es el primer hito verificable que sugiere que el camino existe.
Preguntas frecuentes
¿Qué es un propulsor magnetoplasmadynamic (MPD)? Tipo de propulsor eléctrico que usa corrientes altas interactuando con un campo magnético para acelerar plasma. En el caso del nuevo propulsor de la NASA, el propelente es vapor de litio metálico. La aceleración electromagnética del plasma genera empuje con uso muy eficiente de propelente (hasta 90 por ciento menos que cohetes químicos).
¿Cuándo podría llevar humanos a Marte? No hay fecha confirmada. La NASA indica que misiones tripuladas a Marte requerirían entre 2 y 4 megavatios de potencia, lo que implica múltiples propulsores MPD operando más de 23.000 horas. El equipo apunta a alcanzar 500 kilovatios a 1 megavatio por propulsor «en los próximos años». Demostrar el sistema completo en órbita probablemente tarde hasta 2030-2031.
¿Por qué litio y no otros propelentes? El litio metálico vaporizado tiene propiedades electromagnéticas favorables para aceleración por MPD: bajo potencial de ionización, alto peso atómico (más empuje por átomo) y comportamiento estable como plasma. Los propulsores eléctricos comerciales actuales suelen usar xenón o kriptón, pero a escala de megavatios el litio ofrece mejor rendimiento por unidad de masa de propelente.
Preguntas frecuentes
¿Qué es un propulsor nuclear de litio y en qué se diferencia de un cohete químico?
Un propulsor nuclear eléctrico de litio usa un reactor de fisión para calentar litio metálico, ionizarlo y expulsarlo a alta velocidad como propulsante. A diferencia de los cohetes químicos (queroseno + oxígeno), no genera empuje brutal en pocos minutos: ofrece empuje moderado pero sostenido durante meses, con un impulso específico mucho mayor. Eso se traduce en menos masa de combustible para llegar más lejos.
¿Cuánto reduce el viaje a Marte respecto a la propulsión convencional?
Las simulaciones de la NASA estiman que un viaje tripulado a Marte con propulsión química y trayectoria Hohmann ronda los 9 meses. Con propulsión nuclear-eléctrica de alta potencia (clase 100-200 kW) los modelos apuntan a reducciones de hasta el 30-40%, dejando el trayecto en torno a 5-6 meses. Menos tiempo de exposición a radiación cósmica galáctica para la tripulación.
¿Qué relación tiene este propulsor con la sonda Psyche?
La sonda Psyche, lanzada en octubre de 2023 hacia el asteroide del mismo nombre, usa propulsión iónica de xenón con cuatro propulsores Hall que entregan unos 4,5 kilovatios. El nuevo propulsor de litio de la NASA opera a 120 kilovatios, unas 25 veces más potencia, y abre la puerta a misiones tripuladas que con xenón eran inviables por masa de propulsante.
¿Cuándo podría volar este sistema en una misión real?
El ensayo encendido en tierra es solo el primer hito. La NASA y el DOE trabajan en pruebas en órbita baja en la segunda mitad de la década, con un horizonte de misión cislunar tripulada en torno a 2030 y misión a Marte tripulada como objetivo de la década de 2030. Los plazos dependen de Artemis, presupuesto del Congreso y validación del reactor en condiciones reales.