L'agenzia di sviluppo avanzata DARPA, insieme a un certo numero di organizzazioni di terze parti, inizia la progettazione preliminare per il programma DRACO. Il suo obiettivo è creare un veicolo spaziale promettente con un motore a razzo nucleare. Con l'aiuto di tale tecnologia, l'esercito sarà in grado di ottenere possibilità fondamentalmente nuove di natura logistica e di altra natura.
Nuovi compiti
Il Pentagono sta attualmente lavorando al concetto di "manovra veloce nello spazio tra la Terra e la Luna". Vengono proposti complessi e sistemi per vari scopi, in grado di mettere rapidamente in orbita il carico richiesto e risolvere alcuni problemi che sorgono. In questo caso, sono imposti requisiti speciali sulle caratteristiche del veicolo di lancio e della nave con un carico utile. È quest'ultimo che si propone di sviluppare nell'ambito del nuovo programma.
Il programma è stato chiamato DRACO - Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations ("Razzo dimostrativo per operazioni flessibili all'interno dell'orbita della luna"). Come suggerisce il nome, mentre stiamo parlando del dimostratore di tecnologia complessa del razzo spaziale. Il primo lancio di un razzo e di una nave di un nuovo tipo sarà effettuato entro il 2025.
Una questione chiave nel programma DARPA è la scelta del sistema di propulsione. DARPA ritiene che i moderni motori a razzo chimici e futuri elettrici abbiano un rapporto sfavorevole tra le caratteristiche chiave e quindi non siano del tutto adatti per l'uso in "manovre veloci".
Una via d'uscita da questa situazione dovrebbe essere un motore a razzo nucleare (NRM), designato come Nuclear Thermal Propulsion (NTP). Soprattutto per DRACO, si propone di sviluppare un tale motore con un determinato livello di prestazioni. Si presume che l'NRE con un'elevata potenza specifica e un'elevata efficienza conferirà alla nave le caratteristiche richieste.
In più fasi
La ricerca di futuri partecipanti al progetto è iniziata lo scorso anno. È stato riferito dell'imminente firma di contratti con grandi organizzazioni con una vasta esperienza nel settore missilistico e spaziale. Non è stata esclusa la possibilità di attrarre piccole organizzazioni con le competenze necessarie. Di recente, il processo di ricerca è culminato nella firma di contratti con gli appaltatori.
Il 12 aprile, DARPA ha annunciato l'inizio dei lavori di progettazione di DRACO e la selezione degli appaltatori. Lo sviluppo di nuove tecnologie e unità sarà effettuato da General Atomics, Gryphon Technologies, Blue Origins e Lockheed Martin. Sono assegnati vari compiti, incl. abbastanza complesso.
In precedenza è stato riferito che il programma DRACO sarà suddiviso in diverse fasi, ognuna delle quali risolverà i propri problemi. Il primo di questi, a partire da adesso, durerà 18 mesi e terminerà nell'autunno del prossimo anno.
È diviso in due aree principali, nel corso delle quali verranno risolti vari compiti. L'obiettivo del progetto "Traccia A" è quello di creare la definizione dell'aspetto generale del sistema di propulsione basato su NTP e il successivo sviluppo del progetto preliminare. General Atomics diventa l'appaltatore del binario A. I componenti principali del reattore saranno sviluppati da Gryphon Technologies.
Blue Origin e Lockheed Martin lavoreranno in parallelo sulla traccia B. Devono sviluppare due progetti di astronavi. Il primo a fare il cosiddetto. Demo del sistema dimostrativo (DS) per i test. Quindi, sulla sua base, verrà creato un prodotto del sistema operativo (OS), progettato per il funzionamento a tutti gli effetti.
Si noti che i progetti DS e OS non sono i componenti principali del programma. L'obiettivo principale nel prossimo futuro sarà il sistema di propulsione nucleare NTP. È necessario trovare le tecnologie necessarie e formare le caratteristiche principali del suo design. Inoltre, DARPA e gli appaltatori dovranno risolvere problemi di sicurezza.
La DARPA sta già annunciando le prossime fasi del programma, ma rinuncia a dettagli inutili. Entro il prossimo autunno si formerà l'aspetto del razzo e del sistema spaziale, dopo di che inizierà lo sviluppo di un progetto a tutti gli effetti. Il primo avvio è previsto per il 2025. Per ovvie ragioni, gli sviluppatori di DRACO non possono ancora svelare tutti gli aspetti tecnici del progetto.
Tecnologie avanzate
I dati disponibili sul progetto DRACO ci permettono di immaginare come sarà il nuovo sistema spaziale e spaziale americano - e perché è di grande interesse per il Pentagono, rappresentato dalla DARPA. Un tale sistema includerebbe un razzo vettore, probabilmente di uno dei tipi esistenti, e uno speciale veicolo spaziale di nuova concezione.
Per il decollo e l'ingresso nell'orbita calcolata, DRACO utilizzerà un razzo "tradizionale" con un motore a razzo a combustibile chimico. Nonostante tutti i vantaggi e le precauzioni, l'NRM è troppo pericoloso per l'uso nell'atmosfera terrestre. La nave sarà in grado di lanciare il proprio motore solo nello spazio.
Gryphon Technologies offre un design NRE all'avanguardia basato sul noto concetto di motore a propellente gassoso. In un tale motore, l'idrogeno deve entrare nel nucleo, ricevere energia termica ed uscire attraverso l'ugello, creando spinta. Questo principio è già stato utilizzato in progetti sperimentali del passato e nel nuovo progetto si prevede di utilizzare soluzioni moderne nel campo delle strutture e delle tecnologie.
Si prevede di ottenere diversi vantaggi principali attraverso l'uso di NRE. Un motore nucleare è molto più compatto e leggero di un impianto a liquido con gli stessi indicatori di spinta e inoltre non necessita di grandi serbatoi per carburante e ossidante. L'uso dell'energia atomica offre vantaggi significativi in tutte le caratteristiche di base. Tuttavia, NRE è difficile e costoso da produrre e il suo utilizzo è associato a una serie di importanti limitazioni. Un incidente con la distruzione del nucleo minaccia le conseguenze più gravi.
Problemi futuri
DARPA e il Pentagono indicano che il razzo DRACO e il sistema spaziale saranno utilizzati per varie operazioni nello spazio all'interno dell'orbita della Luna. DRACO differirà dai veicoli spaziali esistenti per una maggiore flessibilità ed efficienza d'uso. Allo stesso tempo, le forze armate statunitensi non nominano compiti specifici che un tale sistema dovrà affrontare.
Forse l'elenco delle responsabilità future della nuova nave con NRE non è stato ancora determinato e nelle prossime fasi del programma si cercheranno i compiti per esso. Tuttavia, non si può escludere che il Pentagono abbia già i piani più seri per questo sviluppo, ma non ritenga necessario divulgarli.
La NASA sta anche mostrando interesse per i sistemi con NRE: possono essere utili per l'esplorazione spaziale non militare. Si prevede che il sistema simile a DRACO faciliterà le missioni scientifiche come i voli sulla Luna o su Marte. In quest'ultimo caso, secondo i calcoli, un motore nucleare ridurrà della metà la durata del volo.
Tuttavia, è troppo presto per il Pentagono e la NASA per pianificare l'uso pratico di un promettente sistema spaziale e missilistico. Nei prossimi anni, DARPA e un team di organizzazioni appaltatrici si concentreranno sulla costruzione della base teorica e tecnologica, nonché sulla progettazione di nuovi prodotti. Se il programma DRACO non affronta seri problemi, il primo volo di prova verrà effettuato nel 2025 - e solo allora saranno chiare le reali prospettive del progetto nella sua forma attuale.
