Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) и Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) намерены сотрудничать в разработке и демонстрации ядерного теплового ракетного двигателя в космосе к 2027 году.
Во вторник две организации объявили о сотрудничестве в рамках программы "Демонстрационная ракета для гибких цислунарных операций" (DRACO), соглашение направлено на ускорение разработки.
Администратор NASA Билл Нельсон заявил, что целью является разработка и демонстрация передовой технологии ядерной тепловой тяги уже в 2027 году, добавив:
"С помощью этой новой технологии астронавты смогут отправляться в дальний космос и возвращаться из него быстрее, чем когда-либо, что является важной возможностью для подготовки к экипажным полетам на Марс".
Прошло более 50 лет с тех пор, как США провели последние испытания ядерного теплового ракетного двигателя. В ядерном тепловом ракетном двигателе реактор генерирует чрезвычайно высокие температуры, а затем двигатель, как объясняет NASA, "передает тепло жидкому топливу, которое расширяется и вытекает через сопло для приведения космического аппарата в движение", аналогично обычному химическому ракетному двигателю.
DARPA утверждает, что температура предлагаемой DRACO ядерной тепловой ракеты с твердым сердечником может достигать почти 5000 градусов по Фаренгейту, что требует использования передовых материалов. В ней будет использоваться топливо из высокопробного низкообогащенного урана (HALEU), а не высокообогащенного урана, "чтобы иметь меньше логистических препятствий в амбициозных временных рамках". Планируется разработать систему таким образом, чтобы реакция ядерного деления в двигателе запускалась только после того, как он окажется в космосе. Цель - испытать ядерный тепловой ракетный двигатель на космических аппаратах на околоземной орбите в 2027 году.
Использование ядерно-термической ракеты позволит сократить время полета, что принесет целый ряд потенциальных выгод, начиная от отправки грузов на любую будущую лунную базу, полетов человека на Марс и заканчивая беспилотными полетами на дальние расстояния. DARPA утверждает, что ядерная тепловая ракета "обеспечивает соотношение тяги к весу в 10 000 раз больше, чем электрические двигатели" и "с эффективностью в два-пять раз выше, чем у космических химических двигателей".
В дополнение к сокращению времени перелета, увеличится полезная нагрузка для научных исследований и повысится мощность приборов и связи.
"DARPA и NASA имеют долгую историю плодотворного сотрудничества в развитии технологий для достижения наших целей, начиная с ракеты Saturn V, которая впервые доставила людей на Луну, и заканчивая роботизированным обслуживанием и заправкой спутников. Космическая сфера имеет решающее значение для современной торговли, научных открытий и национальной безопасности. Способность совершить скачок в развитии космических технологий с помощью программы ядерных тепловых ракет DRACO будет иметь важное значение для более эффективной и быстрой доставки материалов на Луну и, в конечном итоге, людей на Марс", - сказала директор DARPA Стефани Томпкинс.
Соглашение предусматривает, что Директорат космических технологий NASA будет руководить технической разработкой ядерного теплового двигателя, который будет интегрирован в экспериментальный космический аппарат DARPA. Согласно заявлению, DARPA
"будет руководить общей программой, включая интеграцию и закупку ракетных систем, согласования, составление графиков, обеспечение безопасности и ответственности, а также обеспечит общую сборку и интеграцию двигателя с космическим аппаратом. В ходе разработки NASA и DARPA будут сотрудничать в сборке двигателя перед демонстрацией в космосе в 2027 году".
NASA и Министерство энергетики США (DOE) ведут отдельный проект по разработке высокотемпературного ядерного топлива и конструкций реакторов в рамках ядерного теплового двигателя, который не будет использоваться в данном проекте. NASA и DOE также работают вместе с коммерческими партнерами над разработкой концепций ядерных электростанций, которые могут быть использованы на Луне и, возможно, на Марсе.
