Hydrogen as a nuclear thermal rocket propellant

Abstract

A Propulsão Térmica Nuclear (NTP) é uma tecnologia desenvolvida com sucesso, embora não tenha sido oficialmente utilizada no sistema de propulsão de uma missão astronáutica. É a tecnologia com maior probabilidade de tornar possíveis viagens de longa distância no espaço. É consideravelmente mais eficiente que os motores de foguetes químicos tradicionais, no que diz respeito ao consumo de propelente para cada unidade de empuxo gerada. A razão para isso é o maior número de escolhas quanto à composição do propelente. Portanto, neste trabalho, o Hidrogênio foi escolhido como propelente devido à sua baixa massa molecular em comparação com outras possíveis substâncias. O objetivo principal é explicar como a massa molecular do propulsor impacta o desempenho de um foguete e mostrar, por meio de simulações de Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD), que, de fato, o hidrogênio parece ser a melhor escolha disponível entre os possíveis propelentes de foguetes térmicos nucleares.