Космічне агентство і Агентство передових оборонних дослідницьких проектів (DARPA) оголосили в середу, що компанія Lockheed Martin була обрана для проектування, будівництва і випробування силової установки, яка одного дня може прискорити подорож астронавтів на Марс.
Компанія BWX Technologies, що базується в Лінчбурзі, штат Вірджинія, побудує реактор ядерного розщеплення, що лежить в основі двигуна.
Програма вартістю 499 мільйонів доларів отримала назву DRACO, скорочення від Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations (Демонстраційна ракета для гнучких циркулярних операцій).
Цифра, яка підсумовує: від 3 до 4 місяців до Марса
Що, якби космічний корабель міг долетіти до Марса вдвічі швидше, ніж зараз?
Приблизно кожні 26 місяців Марс і Земля зближуються настільки, що подорож між світами стає коротшою. Але навіть тоді це досить довга подорож, яка триває від семи до дев'яти місяців. Більшу частину часу космічний апарат просто летить крізь космос.
Але якби космічний корабель міг продовжувати прискорюватися протягом першої половини подорожі, а потім знову починати сповільнюватися, час подорожі можна було б скоротити. Сучасні ракетні двигуни, які зазвичай працюють на спалюванні палива, такого як водень або метан з киснем, недостатньо ефективні для цього; в космічному кораблі недостатньо місця, щоб нести таку кількість палива.
Натомість ядерні реакції, що генерують енергію від розщеплення атомів урану, є набагато ефективнішими.
Двигун DRACO складатиметься з ядерного реактора, який нагріватиме водень від холодних мінус 420 градусів за Фаренгейтом до спекотних 4400 градусів, а гарячий газ вилітатиме з сопла для створення тяги. Підвищення ефективності використання палива могло б прискорити подорож на Марс, скоротивши час, який астронавти проводять у підступному середовищі глибокого космосу.
Ядерний двигун також може мати застосування ближче до дому, саме тому DARPA інвестує в цей проект. Ця технологія може забезпечити швидкі маневри військових супутників на орбіті навколо Землі.
Передісторія: Назад у майбутнє
Ядерний двигун для космосу - ідея не нова. У 1950-х і 1960-х роках проект "Оріон", який фінансувався НАСА, ВПС і Агентством перспективних дослідницьких проектів, передбачав використання вибухів атомних бомб для прискорення космічних апаратів.
У той же час НАСА та інші агентства також здійснювали проекти "Проект Ровер" і "Проект НЕРВА", спрямовані на розробку ядерно-теплових двигунів, схожих за концепцією на ті, що зараз реалізуються в рамках програми DRACO. Було побудовано і випробувано 23 реактори, але жоден з них так і не був запущений у космос. До завершення цієї програми в 1973 році НАСА розглядала можливість використання ядерних реакторів для приведення в рух космічних зондів до Юпітера, Сатурна і далі, а також для забезпечення енергією місячної бази.
"Технічні можливості, включаючи ранні протоколи безпеки, залишаються життєздатними і сьогодні", - сказала Табіта Додсон, керівник проекту DRACO, на брифінгу в середу.
Ключова відмінність між NERVA і DRACO полягає в тому, що NERVA використовувала для своїх реакторів уран збройового класу, в той час як DRACO буде використовувати менш збагачену форму урану.
Реактор не буде ввімкнений, поки не досягне космосу, що є частиною запобіжних заходів для мінімізації можливості радіоактивної аварії на Землі.
"DRACO вже провела всі наші попередні аналізи по всьому спектру можливостей аварій і виявила, що ми перебуваємо в зоні низької ймовірності і крихітної кількості викидів", - сказав д-р Додсон.
Що буде далі: Випробувальний політ на орбіті
Розробка DRACO має завершитися льотним випробуванням ядерно-термічного двигуна. Запуск наразі запланований на кінець 2026 або початок 2027 року.
За словами д-ра Додсона, демонстраційний космічний апарат, найімовірніше, перебуватиме на орбіті на висоті від 435 до 1240 миль. За її словами, це достатньо високо, щоб забезпечити його перебування на орбіті понад 300 років, або достатньо довго, щоб радіоактивні елементи в паливі реактора розпалися до безпечного рівня.
