NASA і DARPA випробують ядерний двигун для місій на Марс

NASA та Агентство передових оборонних дослідницьких проектів (DARPA) оголосили про співпрацю для демонстрації ядерного теплового ракетного двигуна в космосі, що стане можливим для місій NASA на Марс.

NASA і DARPA співпрацюватимуть у програмі Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations або DRACO. Угода без відшкодування створена для того, щоб принести користь обом агентствам, визначає ролі, обов’язки та процеси, спрямовані на прискорення зусиль у розвитку.

«NASA співпрацюватиме з нашим довгостроковим партнером, DARPA, щоб розробити та продемонструвати передову технологію ядерного теплового двигуна вже у 2027 році. За допомогою цієї нової технології астронавти зможуть подорожувати в глибокий космос і з нього швидше, ніж будь-коли, — це велика можливість щоб підготуватися до місій з екіпажем на Марс, – заявив адміністратор NASA Білл Нельсон. – Вітаю NASA і DARPA з цією захоплюючою інвестицією, оскільки ми разом запалюємо майбутнє».

Ядерна ракета

Використання ядерної теплової ракети дозволяє скоротити час проходження, зменшуючи ризик для астронавтів. Зменшення часу транзиту є ключовим компонентом для місій людини на Марс, оскільки триваліші подорожі вимагають більше запасів і більш надійних систем. Розробка швидшої та ефективнішої транспортної технології допоможе NASA досягти мети від Місяця до Марса.

Інші переваги космічних подорожей включають збільшення потужності наукового корисного навантаження та більшу потужність приладів і зв’язку. У ядерному тепловому ракетному двигуні реактор ділення використовується для створення надзвичайно високих температур. Двигун передає тепло, вироблене реактором, рідкому паливу, яке розширюється та випускається через сопло для руху космічного корабля. Ядерні теплові ракети можуть бути в три або більше разів ефективнішими, ніж звичайні хімічні двигуни.

«NASA має довгу історію співпраці з DARPA над проектами, які дозволяють виконувати наші відповідні місії, наприклад обслуговування в космосі, — сказала заступник адміністратора NASA Пем Мелрой. –  Розширення нашого партнерства на ядерні двигуни допоможе досягти мети NASA відправити людей на Марс».

Згідно з угодою, Управління космічних технологій НАСА (STMD) керуватиме технічною розробкою ядерного теплового двигуна, який буде інтегрований з експериментальним космічним кораблем DARPA. DARPA виступає в якості замовника на розробку всієї ступені і двигуна, який включає в себе реактор. DARPA керуватиме загальною програмою, включаючи інтеграцію та закупівлю ракетних систем, схвалення, планування та безпеку, охоплюватиме безпеку та відповідальність, а також забезпечить загальне складання та інтеграцію двигуна з космічним кораблем. У ході розробки NASA і DARPA співпрацюватимуть у складанні двигуна перед демонстрацією в космосі вже у 2027 році.

«DARPA і NASA мають довгу історію плідної співпраці в розвитку технологій для досягнення наших відповідних цілей, від ракети Saturn V, яка вперше доставила людей на Місяць, до роботизованого обслуговування та дозаправки супутників, – сказала доктор Стефані Томпкінс, директор DARPA. – Космічна сфера має вирішальне значення для сучасної торгівлі, наукових відкриттів і національної безпеки. Здатність зробити стрибок вперед у космічних технологіях за допомогою ядерної теплової ракетної програми DRACO буде важливою для більш ефективного та швидкого транспортування матеріалу на Місяць і, зрештою, людей на Марс».

Останні випробування ядерного теплового ракетного двигуна, проведені Сполученими Штатами, відбулися більше 50 років тому в рамках проектів NASA Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application і Rover.

«Завдяки цій співпраці ми використаємо наш досвід, отриманий під час багатьох попередніх проектів космічної ядерної енергії та двигунів, — зазначив Джим Ройтер, заступник адміністратора STMD. – Останні аерокосмічні матеріали та інженерні досягнення відкривають нову еру для космічних ядерних технологій, і ця демонстрація польоту стане великим досягненням у створенні можливостей космічного транспорту для економіки Земля-Місяць».

Інші розробки

NASA, Міністерство енергетики (DOE) і промисловість також розробляють передові космічні ядерні технології для багатьох ініціатив, спрямованих на використання енергії для дослідження космосу. У рамках проекту НАСА Fission Surface Power, Міністерство енергетики нагородило три проекти комерційного дизайну для розробки концепцій атомних електростанцій, які можна було б використовувати на поверхні Місяця, а згодом і на Марсі.

NASA та Міністерство енергетики працюють над ще одним комерційним проектом, спрямованим на вдосконалення високотемпературного палива ділення та конструкції реакторів як частини ядерного теплового двигуна. Ці розробки все ще знаходяться на стадії розробки для підтримки довгострокової мети щодо підвищення продуктивності двигуна і не будуть використовуватися для двигуна DRACO.

Дивіться огляди: