Programul DARPA DRACO pentru a crea o navă spațială cu motor nuclear
Sonda spațială DRACO pe orbită – până acum doar în mintea artistului
Agenția de Dezvoltare Avansată DARPA, împreună cu o serie de organizații terțe, începe proiectarea preliminară în cadrul programului DRACO. Scopul său este de a crea o navă spațială promițătoare cu un motor de rachetă nucleară. Cu ajutorul unor astfel de echipamente, armata va putea obține oportunități fundamental noi de natură logistică și de altă natură.
Sarcini noi
Pentagonul lucrează în prezent la conceptul de „manevră rapidă în spațiu între Pământ și Lună”. Sunt propuse complexe și sisteme pentru diverse scopuri, capabile să pună rapid sarcina necesară pe orbită și să rezolve anumite probleme emergente. În același timp, se impun cerințe speciale asupra caracteristicilor vehiculului de lansare și a navei cu sarcina utilă. Acesta din urmă este cel care se propune să fie dezvoltat în cadrul noului program.
Programul s-a numit DRACO – Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations („Racheta demonstrativă pentru operațiuni flexibile pe orbita Lunii”). După cum rezultă din acest nume, în timp ce vorbim despre un complex demonstrativ de rachetă și tehnologie spațială. Prima lansare a unei rachete și a unei nave de un nou tip va fi efectuată cel târziu în 2025.
Problema cheie a programului DARPA este alegerea sistemului de propulsie. DARPA consideră că motoarele de rachete chimice moderne și electrice avansate au un raport nefavorabil de caracteristici cheie și, prin urmare, nu sunt potrivite pentru utilizare într-o „manevră rapidă”.
Calea de ieșire din această situație ar trebui să fie un motor de rachetă nucleară (NRE), desemnat ca propulsie termică nucleară (NTP). În special pentru DRACO, se propune dezvoltarea unui astfel de motor cu un anumit nivel de performanță. Se presupune că NRE cu putere specifică mare și randament ridicat va conferi navei caracteristicile necesare.
În mai multe etape
Căutarea viitorilor participanți la proiect a început anul trecut. S-a relatat despre semnarea iminentă a contractelor cu organizații mari cu o vastă experiență în sectorul rachete și spațiale. Nu a fost exclusă posibilitatea de a atrage organizații mici cu competențele necesare. Recent, procesul de căutare s-a încheiat cu semnarea contractelor cu contractorii.
Pe 12 aprilie, DARPA a anunțat începerea lucrărilor de proiectare DRACO și selecția contractanților. Dezvoltarea de noi tehnologii și unități va fi realizată de General Atomics, Gryphon Technologies, Blue Origins și Lockheed Martin. Li se atribuie sarcini de diferite tipuri, inclusiv. destul de complex.
S-a raportat anterior că programul DRACO va fi împărțit în mai multe etape, fiecare dintre ele își va rezolva propriile probleme. Primul dintre ele, începând chiar acum, va dura 18 luni și se va încheia în toamna viitoare.
Este împărțit în două domenii principale, în timpul cărora vor fi rezolvate diferite sarcini. Scopul proiectului Track A este de a crea o definiție a aspectului general al sistemului de propulsie pe baza NTP și dezvoltarea ulterioară a unui proiect de proiect. Antreprenorul pentru Track A este General Atomics. Principalele componente ale reactorului vor fi dezvoltate de Gryphon Technologies.
Blue Origin și Lockheed Martin vor lucra în paralel pe Track B. Ei trebuie să dezvolte două proiecte de nave spațiale. Primul care a executat așa-numitul. eșantion demonstrative Sistem demonstrativ (DS), destinat testării. Apoi, pe baza acestuia, vor crea un produs de sistem operațional (OS) conceput pentru funcționare completă.
Se observă că proiectele DS și OS nu sunt componentele principale ale programului. Accentul pentru viitorul apropiat va fi pe sistemul de propulsie nucleară NTP. Este necesar să se găsească tehnologiile necesare și să se formeze principalele caracteristici ale designului său. De asemenea, DARPA și contractorii vor trebui să rezolve problemele de securitate.
DARPA anunță deja următoarele faze ale programului, dar fără a intra în prea multe detalii. Până în toamna viitoare, se va forma aspectul rachetei și a sistemului spațial, după care va începe dezvoltarea unui proiect cu drepturi depline. Prima lansare este programată pentru 2025. Din motive evidente, dezvoltatorii DRACO nu pot dezvălui încă toate aspectele tehnice ale proiectului.
Tehnologii promițătoare
Datele disponibile despre proiectul DRACO ne permit să ne imaginăm cum va fi noul sistem spațial și rachetă american – și de ce prezintă un mare interes pentru Pentagonul reprezentat de DARPA. Un astfel de sistem ar include un vehicul de lansare, probabil unul dintre tipurile existente, și o navă spațială specială cu design nou.
Unul dintre conceptele unei nave spațiale cu motor nuclear
DRACO va folosi un vehicul de lansare LRE „tradițional” alimentat cu combustibil chimic pentru a decola și a intra pe orbita sa de proiectare. În ciuda tuturor avantajelor și precauțiilor, NRE este prea periculos pentru a fi utilizat în atmosfera pământului. Nava va putea rula propriul motor numai în spațiul cosmic.
Gryphon Technologies oferă un design NRE de ultimă generație, bazat pe binecunoscutul concept de motor cu fluid de lucru gazos. Într-un astfel de motor, hidrogenul trebuie să intre în miez, să primească energie termică și să iasă printr-o duză, creând tracțiune. Acest principiu a fost deja folosit în proiecte-pilot din trecut, iar în noul proiect se preconizează utilizarea soluțiilor moderne în domeniul structurilor și tehnologiilor.
Datorită utilizării JRD, se preconizează obținerea mai multor avantaje principale. Un motor nuclear este mult mai compact și mai ușor decât o instalație cu propulsie lichidă, cu aceleași caracteristici de tracțiune și, de asemenea, nu are nevoie de rezervoare mari pentru combustibil și oxidant. Utilizarea energiei atomice oferă avantaje semnificative în toate caracteristicile majore. Cu toate acestea, NRE este complex și costisitor de fabricat, iar utilizarea sa este asociată cu o serie de limitări importante. Un accident cu distrugerea miezului amenință cu cele mai grave consecințe.
Întrebări pentru viitor
DARPA și Pentagonul indică faptul că racheta și sistemul spațial DRACO vor fi folosite pentru diferite operațiuni în spațiu pe orbita Lunii. DRACO se va deosebi de navele spațiale existente prin o mai mare flexibilitate și eficiență de utilizare. În același timp, armata americană nu numește sarcinile specifice cu care se va confrunta un astfel de sistem.
Este posibil ca lista sarcinilor viitoare ale noii nave cu NRE să nu fi fost încă stabilită, iar sarcinile pentru aceasta să fie căutate în următoarele etape ale programului. Cu toate acestea, nu se poate exclude faptul că Pentagonul are deja cele mai serioase planuri pentru această dezvoltare, dar nu consideră necesar să le dezvăluie.
NASA arată, de asemenea, interes pentru sistemele NRE - acestea pot fi utile pentru explorarea spațială non-militară. Este de așteptat ca un sistem precum DRACO să faciliteze misiunile științifice, cum ar fi zborurile către Lună sau Marte. În acest din urmă caz, conform calculelor, motorul nuclear va reduce durata zborului la jumătate.
Cu toate acestea, este prea devreme pentru Pentagon și NASA să planifice utilizarea practică a unei rachete promițătoare și a unui sistem spațial. În următorii ani, DARPA și o echipă de organizații contractante se vor concentra pe crearea unei baze teoretice și tehnologice, precum și pe proiectarea de noi produse. Dacă programul DRACO nu întâmpină probleme serioase, atunci primul zbor de testare va putea fi efectuat în 2025 - și abia până atunci perspectivele reale ale proiectului în forma sa actuală vor fi clare.
informații