Em algum momento do dia 21 de outubro do ano passado, bem acima do Círculo Polar Ártico, um míssil foi disparado para o céu a partir de uma ilha na Rússia.
O míssil voou para nordeste, depois virou e começou a voar em círculos durante horas sobre a paisagem árida e congelada.
De acordo com Rússia E Oeste fonte, a nova arma, conhecida na Rússia como Burevestnik e pela OTAN como Skyfall, é alimentada por um pequeno reator nuclear. Vários outros detalhes serão anunciados.
Agora, dois pesquisadores do MIT publicaram uma análise Isto lança uma nova luz sobre como funcionam os mísseis movidos a energia nuclear. Se for verdade, este voo de teste em outubro marcaria a primeira vez que uma aeronave movida a energia nuclear voou. Marca também o início de um novo capítulo muito perigoso na corrida armamentista em curso no século XXI.
“Isso é algo possível, mas muito caro e muito perigoso”, disse Jake Hecla, professor do Instituto de Tecnologia de Massachusetts com duplas nomeações em ciências e engenharia aeroespacial e nuclear, que liderou a nova análise junto com o coautor R. Scott Kemp.
A modelagem deles mostrou um projeto de reator que expelia radiação enquanto voava, colocando qualquer pessoa que morasse ou trabalhasse perto do local de teste do míssil em “risco potencialmente enorme”.
Sonho com voo nuclear
Desde a década de 1950, tanto os EUA como a União Soviética consideraram a construção de aeronaves com propulsão nuclear. Tais armas poderiam potencialmente proporcionar vantagens para ambos os lados na Guerra Fria porque o seu alcance seria quase ilimitado. Isso permite que eles fiquem perto de um alvo enquanto aguardam uma ordem de ataque indefinidamente, ou podem atacar de uma direção imprevisível, tornando mais difícil a defesa.
Os EUA e a Rússia experimentaram reatores nucleares voadores durante a Guerra Fria. Os EUA colocaram um pequeno reator nuclear no Convair B-36 Peacemaker, mas o avião nunca ficou sem energia nuclear.
Crônica/Alamy
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Crônica/Alamy
Em 1955, a Força Aérea dos EUA colocou um pequeno reator nuclear dentro de um Convair B-36 bombardeiro estratégico para testar se sua tripulação estaria exposta a quantidades excessivas de radiação durante o vôo. O reator nunca foi conectado a um motor de avião, mas demonstrou que os reatores nucleares podiam voar. Em 1961, a União Soviética conduziu experiências semelhantes a bordo de um navio modificado Tupolev TU-95 bombardeiro.
As preocupações de segurança excluíram o conceito, mas os EUA também estão a trabalhar numa série de reactores nucleares para alimentar mísseis. Conhecido coletivamente como Projeto Plutão, a ideia era construir um míssil de cruzeiro supersônico de baixa altitude que pudesse lançar armas nucleares a qualquer ponto da Terra. Os testes culminaram em 1964, com testes de campo um reator instalado em um vagão de trem em Nevada que pode funcionar por cinco minutos, produzindo 513 megawatts – o equivalente a mais de 35.000 libras de empuxo.
Durante as décadas de 1950 e 1960, os Estados Unidos também consideraram a construção de mísseis de cruzeiro com propulsão nuclear. Cientistas americanos construíram vários reatores de teste, incluindo o Tory IIC (foto), que funcionou com potência máxima durante os testes de campo.
Arquivos do Laboratório Nacional Lawrence Livermore
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Arquivos do Laboratório Nacional Lawrence Livermore
Quando surgiram as primeiras notícias do novo míssil de cruzeiro da Rússia, muitas pessoas presumiram que se tratava de uma variante do motor do Projeto Plutão, mas Hecla estava cético. O projeto do Projeto Plutão, conhecido como ramjet, exige que o ar se mova muito rapidamente e só pode operar em velocidades supersônicas.
“Há uma série de razões pelas quais deveríamos suspeitar que um ramjet nuclear não é viável para Burevestnik”, disse ele. Em particular, o formato da arma é semelhante aos mísseis de cruzeiro subsônicos convencionais.
“Você pode ver claramente que este é um sistema subsônico e que os ramjets não são muito eficientes em velocidades subsônicas”, disse ele.
Novo tipo de reator
Para tentar descobrir como a arma é alimentada, Hecla primeiro usa um punhado de vídeos postado pela mídia russa para determinar suas dimensões. Ele identificou objetos de tamanho conhecido na fábrica onde o vídeo foi gravado – coisas como mesas utilitárias ou extintores de incêndio. Após horas de medições repetidas, ele finalmente conseguiu criar um modelo tridimensional do míssil.
Com base nas medições, ele concluiu que o Burevestnik era maior que o maior míssil de cruzeiro da Rússia, mas de forma alguma enorme. A modelagem aerodinâmica mostra que o avião precisaria viajar em torno de Mach 0,75 ou cerca de 575 milhas por hora para permanecer no ar. A velocidade é semelhante à de aeronaves comerciais, como o Airbus A320.
Hecla agora sabe aproximadamente o tamanho do reator e quanto impulso é necessário para fazer o Burevestnik voar. Com base nesses dados e em seu conhecimento de engenharia nuclear, ele foi então capaz de criar um modelo do tipo de reator que poderia alimentar o míssil.
Sua conclusão: “É quase certo que o sistema usa um sistema de propulsão nuclear de respiração de ciclo direto, provavelmente usando um turbojato”, disse ele à NPR.
Um sistema de ciclo direto significa que o reator funciona empurrando o ar da atmosfera diretamente através do combustível nuclear. O compressor força o ar através de pequenos canais em forma de palha no núcleo do reator, onde as reações nucleares fazem com que o ar aqueça e se expanda em direção à parte traseira da máquina. Tal sistema é muito diferente da maioria dos reatores nucleares, que utilizam um circuito fechado “indireto”. O sistema fechado é preenchido com água ou outro refrigerante e transfere calor para fora do reator, limitando a exposição à radiação.
Hecla disse que não poderia descartar completamente a possibilidade de algum tipo de circuito indireto ter sido usado no míssil, mas dada a complexidade e o peso extra envolvido na construção de tal sistema indireto, ele achou mais provável que Burevestnik aquecesse o ar sugando-o diretamente através do núcleo do reator.
E isso é um grande negócio. “O ciclo direto provavelmente produziria grandes quantidades de material radioativo no escapamento”, disse Hecla. O próprio ar é exposto à radiação ao passar pelo motor, e os produtos da decomposição da fissão do combustível nuclear também se difundem na cavidade em forma de palha e são disparados de volta.
Hecla disse que seus cálculos mostraram que um sistema de ciclagem direta produziria grandes quantidades dos isótopos radioativos argônio, criptônio e carbono. Ele reconheceu que o reator poderia liberar mais radioatividade se o núcleo começasse a corroer durante várias horas de voo.
“O ar atmosférico comprimido e aquecido é muito bom para corroer os componentes do motor”, diz Hecla. Não há razão para pensar que estes novos reactores nucleares serão diferentes.
“Má ideia”
Se Hecla estiver correto, então o Burevestnik foi a primeira aeronave construída e pilotada com energia nuclear. Também é altamente problemático, disse Jeffrey Lewis, estudante do Middlebury College especializado no estudo de foguetes e mísseis e que não era afiliado ao estudo do MIT.
“Este é um pesadelo ambiental”, disse Lewis. Além disso, estes reactores representam enormes riscos para o pessoal militar que pode ser chamado a manuseá-los. “Acho que a questão de como carregar essas coisas com segurança é bastante desafiadora”, disse ele.
Em 2019, um acidente na costa da Rússia matou vários funcionários nucleares russos. Pouco depois, um aumento na radioatividade foi detectado nas proximidades. Muitos agora acreditam que o acidente foi resultado de uma tentativa de uma equipe russa de recuperar o protótipo do reator Burevestnik. Hecla disse que é possível que o reator tenha reacendido enquanto estava sendo retirado do fundo do mar, provocando a explosão.
O presidente russo, Vladimir Putin, fala em sua conferência de imprensa anual em Moscou em 2018. Em seu discurso daquele ano, Putin revelou a existência do Burevestnik e chamou-o de “invencível” contra as defesas antimísseis americanas. Os especialistas acreditam que não será muito difícil interceptá-lo.
Alexander Zemlanichenko/AP
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Alexander Zemlanichenko/AP
Dados todos os problemas, reais e potenciais, associados ao Burevestnik, Hecla questiona por que a Rússia o desenvolveu. Ele observou que embora seu alcance possa ser muito maior do que o dos mísseis de cruzeiro convencionais, isso não significa que sejam difíceis de interceptar.
“Esta não é uma ideia revolucionária”, disse ele. “Hoje podemos derrubar mísseis de cruzeiro rotineiramente e não há razão para pensar que isso será mais difícil de fazer.”
Além disso, a Rússia disse que o Burevestnik só seria usado com armas nucleares como ogivas. Uma ogiva convencional provavelmente seria mais pesada, disse Lewis, e o reator ainda espalharia radiação mortal sobre uma área significativa onde o míssil atingiria. Considerando tudo isso, “não consigo imaginar a Rússia desperdiçando um único quilo no envio de algumas centenas de quilos de explosivos”, disse ele.
Junte tudo isso e a arma parecerá “inútil”, disse Lewis.
Hecla suspeita que o desenvolvimento do Burevestnik possa estar progredindo por uma de duas razões. Primeiro, disse ele, é possível que alguém na indústria nuclear russa tenha chamado a atenção do Presidente Vladimir Putin e o tenha convencido a investir no programa. Em segundo lugar, especula ele, é possível que o reactor de Burevestnik seja simplesmente um trampolim para o desenvolvimento de drones de reconhecimento movidos a energia nuclear ou de sistemas nucleares baseados no espaço que poderiam ser úteis para outras missões.
Lewis concorda que os mísseis nucleares podem não ser muito úteis como armas. Mas o artigo de Hecla pelo menos sugere que é tecnicamente possível que a Rússia o tenha desenvolvido: “É provavelmente uma má ideia, quase certamente uma má ideia”, disse ele. “Mas não é uma ideia impossível.”
