Os programas de energia e propulsão nucleares espaciais nos Estados Unidos enfrentam desafios operacionais imediatos e riscos de longo prazo, apesar do crescente impulso político e financeiro em torno deles. Durante o Space Nuclear Industry Symposium, em 13 de agosto, autoridades governamentais e representantes da indústria apresentaram os avanços em projetos como o projeto da NASA conhecido como Space Reactor 1 Freedom, cujo objetivo é lançar um sistema de propulsão elétrica nuclear até o fim de 2028, e o programa Lunar Reactor 1, destinado a desenvolver um sistema de energia nuclear para uso na Lua.
Aaron Miles, coordenador de capacidades estratégicas do Escritório de Política de Ciência e Tecnologia da Casa Branca, afirmou que esses programas estão na interseção do interesse crescente pelos setores espacial e de energia nuclear, descrevendo o momento atual como uma oportunidade cujos efeitos podem se estender por uma geração inteira. No entanto, esse interesse não elimina limitações que podem afetar a capacidade dos Estados Unidos de transformar os planos em um sistema de produção sustentável.
O combustível HALEU pode se tornar um gargalo
Um dos principais desafios está relacionado ao urânio pouco enriquecido de alto teor, conhecido como HALEU, que provavelmente será usado em reatores espaciais. Miles observou que os Estados Unidos atualmente não possuem uma linha de produção de combustível cerâmico HALEU, enquanto a demanda pelo próprio combustível aumenta nos programas de reatores nucleares terrestres, incluindo os pequenos reatores modulares.
O Departamento de Energia dos Estados Unidos é atualmente o único fornecedor doméstico de HALEU. Em 23 de julho, o departamento anunciou a destinação de uma quantidade não especificada à NASA para uso na missão SR-1, além de destinar combustível à empresa de reatores Radiant, após alocações semelhantes para outras empresas de reatores no ano anterior.
Jeremy Kenny, diretor do Escritório de Tecnologias Avançadas de Energia Nuclear da NASA, afirmou que a disponibilidade de HALEU e sua cadeia de suprimentos representam um desafio positivo resultante da expansão da atividade, mas podem se transformar em um obstáculo quando for necessário definir prioridades e garantir as quantidades exigidas. Entre os outros riscos levantados estão as cadeias de fornecimento de componentes de reatores, o número limitado de profissionais que reúnem experiência nuclear e espacial e a escassez de locais de teste terrestres disponíveis.
Programas paralelos competem pelos mesmos recursos
Os programas da NASA não operam em um vácuo. Ao mesmo tempo, outras entidades comerciais e governamentais desenvolvem pequenos reatores nucleares, o que pode aumentar a concorrência por combustível, componentes e conhecimento especializado. Um exemplo é o programa Janus do Exército dos Estados Unidos, que busca desenvolver microrreatores para fornecer energia às bases.
Jeff Waksman, primeiro subsecretário adjunto do Exército para instalações, energia e meio ambiente, afirmou que o Exército anunciará em breve os nomes de cinco empresas escolhidas para prosseguir no desenvolvimento de microrreatores no âmbito do programa, além das bases que receberão esses reatores e do orçamento total. Embora o Janus não se concentre em aplicações espaciais, Waksman o descreveu como uma ponta de lança para aplicações avançadas de energia nuclear, observando que o Exército coopera com a NASA devido à sobreposição técnica e à limitação dos conhecimentos especializados disponíveis.
Na prática, isso significa que o sucesso dos programas nucleares espaciais pode depender, em parte, da capacidade de os programas terrestres e espaciais coordenarem suas necessidades, em vez de competirem diretamente por combustível, pessoal qualificado e instalações. Miles e Waksman enfatizaram a necessidade de cooperação entre os setores público e privado para construir uma capacidade industrial nuclear espacial permanente.
O problema mais distante: o que acontecerá depois de 2029?
As preocupações não se limitam à prontidão do equipamento. Bhavya Lal, ex-funcionária da NASA nas áreas de tecnologia, políticas e estratégia, alertou que o apoio atual aos programas pode estar mais ligado a pessoas e posições políticas do que a estruturas institucionais estáveis. Ela levantou uma pergunta direta sobre se um programa nuclear espacial continuará existindo após três anos, especificamente quando uma nova administração americana assumir em janeiro de 2029.
Lal considera que a missão SR-1 não tem um cliente suficientemente claro. Ela transporta uma carga útil de demonstração tecnológica, incluindo um conjunto de helicópteros marcianos chamado SkyFall, mas essa carga útil pode ser lançada em outra missão. Além disso, o programa do reator lunar LR-1 não depende diretamente da SR-1. Segundo sua argumentação, são as missões SR-2, SR-3 e SR-4 que efetivamente precisam da continuidade da SR-1, mas elas ainda não existem.
Essa situação envolve um risco prático: mesmo que a SR-1 seja lançada no prazo, em dezembro de 2028, uma administração posterior poderá cancelar as missões seguintes. Essas preocupações baseiam-se em um precedente histórico: os Estados Unidos lançaram seu primeiro reator nuclear espacial, o SNAP-10A, na década de 1960, e depois cancelaram as missões de acompanhamento.
O que é necessário para consolidar o programa?
Lal sugeriu que a NASA comece a trabalhar na missão SR-2 antes do lançamento da SR-1 e elabore planos alternativos caso a missão sofra atrasos. Ela também defendeu o envolvimento do Congresso na apropriação do programa, por meio da aprovação de dotações financeiras plurianuais, em vez de simplesmente informá-lo sobre os avanços do projeto.
Essas propostas mostram que o desafio não é apenas lançar um único reator, mas criar uma cadeia contínua de financiamento, fabricação, testes e missões subsequentes. Sem essa continuidade, os Estados Unidos podem conseguir realizar uma demonstração tecnológica isolada, mas não necessariamente construir uma capacidade nuclear espacial expansível e sustentável.