Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов Пентагона (DARPA) призывает предоставить предложения по ракетам с ядерным двигателем. Такая технология позволила путешествовать на большие расстояния с меньшим количеством топлива, чем нынешние химические ракетные системы. Демонстрационная ракета DRACO также позволит маневрировать космическим кораблям в космосе, являющимся целью будущих космических операций.
DARPA планирует провести лётную демонстрацию ядерного теплового двигателя (NTP), который выведет космический корабль на орбиту Земли в 2026 году. Впоследствии двигатель можно использовать для полета через цисланарное пространство (пространство между Землей и Луной).
Однако NTP не будет запускать космический корабль с Земли. Это потому, что NTP не разработан для достижения миллионов килограммов тяги, необходимых для борьбы с гравитационным тяготением Земли. Как только космический корабль выходит на орбиту, используя более традиционные химические ракетные двигатели, он задействует ядерный двигатель NTP.
Программа DRACO началась с предварительного проекта реактора ракетного двигателя от компании General Atomics. Компании, занимающиеся космическими полетами, Blue Origin и Lockheed Martin подали в программу два концептуальных проекта космических кораблей в 2021 году.
DARPA принимает заявки в открытом конкурсе, чтобы проект не ограничивался уже привлеченными компаниями. Оборонное агентство ищет подробные предложения, описывающие, как инженеры будут спроектировать, разработать, изготовить и собрать двигатель. Документы принимаются до 5 августа.
Ученые исследуют ядерный тепловой двигатель с 1960-х годов.Если программа DRACO заработает так, как задумано, скоро мы сможем увидеть новое поколение ядерных ракет в космосе. Они даже могут облегчить доступ к Марсу.
Почему ядерные ракеты эффективнее химических
Ядерный тепловой двигатель начинается с жидкого топлива, такого как водород, прокачиваемый через активную зону реактора. Внутри атомы урана расщепляются, выделяя тепло и нагревая топливо. Когда топливо нагревается, оно преобразуется в газ, что создает реактивную струю как у химических реактивных двигателей.
Однако NTP – это не то же, что химический двигатель. Химические ракеты производят водяной пар как побочный продукт при сжигании химикатов, что делает их более тяжелыми и менее эффективными. Побочный водород в системе NTP гораздо легче, поэтому ракета движется дальше с меньшим количеством топлива. Величина импульса, получаемого от химической ракеты, составляет 450 секунд. Это половина от предполагаемого значения для ядерных ракет, которое оценивается в 900 секунд.
