Programa DARPA DRACO construyendo una nave espacial de propulsión nuclear
Nave DRACO en órbita, hasta ahora solo en la vista del artista
La Agencia de Desarrollo Avanzado DARPA, junto con varias organizaciones de terceros, comienza el diseño preliminar del programa DRACO. Su objetivo es crear una nave espacial prometedora con un motor de cohete nuclear. Con la ayuda de dicha tecnología, el ejército podrá obtener una logística fundamentalmente nueva y otras capacidades.
Nuevos retos
Actualmente, el Pentágono está trabajando en el concepto de "maniobra rápida en el espacio entre la Tierra y la Luna". Se proponen complejos y sistemas para diversos fines, capaces de colocar rápidamente en órbita la carga requerida y resolver ciertos problemas que surjan. En este caso, se imponen requisitos especiales sobre las características del vehículo de lanzamiento y el barco con una carga útil. Es este último el que se propone desarrollar en el marco del nuevo programa.
El programa se denominó DRACO - Cohete de demostración para operaciones cislunares ágiles ("Cohete de demostración para operaciones flexibles dentro de la órbita de la luna"). Como su nombre lo indica, mientras hablamos del demostrador de tecnología del complejo espacial de cohetes. El primer lanzamiento de un cohete y un barco de un nuevo tipo se llevará a cabo a más tardar en 2025.
Un tema clave en el programa DARPA es la elección del sistema de propulsión. DARPA cree que los motores de cohetes eléctricos modernos y futuros tienen una relación desfavorable de características clave y, por lo tanto, no son del todo adecuados para su uso en "maniobras rápidas".
La salida de esta situación debería ser un motor de cohete nuclear (NRM), designado como Propulsión Térmica Nuclear (NTP). Se propone específicamente que DRACO desarrolle un motor de este tipo con un nivel de rendimiento determinado. Se asume que las NRE con una alta potencia específica y alta eficiencia otorgarán al buque las características requeridas.
En varias etapas
La búsqueda de futuros participantes en el proyecto comenzó el año pasado. Se informó sobre la inminente firma de contratos con grandes organizaciones con amplia experiencia en el sector de cohetes y espacio. No se excluyó la posibilidad de atraer pequeñas organizaciones con las competencias necesarias. Recientemente, el proceso de búsqueda culminó con la firma de contratos con contratistas.
El 12 de abril, DARPA anunció el inicio del trabajo de diseño de DRACO y la selección de contratistas. El desarrollo de nuevas tecnologías y unidades estará a cargo de General Atomics, Gryphon Technologies, Blue Origins y Lockheed Martin. Se les asignan varias tareas, incl. bastante complejo.
Anteriormente se informó que el programa DRACO se dividirá en varias etapas, cada una de las cuales resolverá sus propios problemas. El primero de ellos, a partir de ahora, tendrá una duración de 18 meses y finalizará en el otoño del próximo año.
Se divide en dos áreas principales, en el transcurso de las cuales se resolverán diversas tareas. El objetivo del proyecto "Track A" es crear la definición del aspecto general del sistema de propulsión basado en NTP y el posterior desarrollo del diseño preliminar. General Atomics se convierte en el contratista de Track A. Los componentes principales del reactor serán desarrollados por Gryphon Technologies.
Blue Origin y Lockheed Martin trabajarán en paralelo en la Pista B. Tienen que desarrollar dos proyectos de naves espaciales. El primero en hacer el llamado. Demostración del sistema de demostración (DS) para realizar pruebas. Luego, sobre esta base, se creará un producto de Sistema Operativo (SO), diseñado para un funcionamiento completo.
Cabe señalar que los proyectos DS y OS no son los componentes principales del programa. El enfoque principal en el futuro cercano estará en el sistema de propulsión nuclear NTP. Es necesario encontrar las tecnologías necesarias y formar las principales características de su diseño. Además, DARPA y los contratistas deberán resolver los problemas de seguridad.
DARPA ya está anunciando las próximas etapas del programa, pero prescinde de detalles innecesarios. Para el próximo otoño, se formará la aparición del cohete y el sistema espacial, después de lo cual comenzará el desarrollo de un proyecto completo. El primer inicio está programado para 2025. Por razones obvias, los desarrolladores de DRACO aún no pueden revelar todos los aspectos técnicos del proyecto.
Tecnologías avanzadas
Los datos disponibles sobre el proyecto DRACO nos permiten imaginar cómo será el nuevo sistema espacial y de cohetes estadounidense, y por qué es de gran interés para el Pentágono, representado por DARPA. Tal sistema incluiría un cohete portador, probablemente de uno de los tipos existentes, y una nave espacial especial de un nuevo desarrollo.
Uno de los conceptos de una nave espacial de propulsión nuclear.
Para el despegue y la entrada en la órbita calculada, DRACO utilizará un cohete propulsor "tradicional" con un motor de cohete de combustible químico. A pesar de todas las ventajas y precauciones, NRM es demasiado peligroso para su uso dentro de la atmósfera terrestre. La nave solo podrá lanzar su propio motor en el espacio exterior.
Gryphon Technologies ofrece un diseño NRE de última generación basado en el conocido concepto de motor propulsor gaseoso. En tal motor, el hidrógeno debe ingresar al núcleo, recibir energía térmica y salir a través de la boquilla, creando empuje. Este principio ya se ha utilizado en proyectos experimentales del pasado, y en el nuevo proyecto se prevé utilizar soluciones modernas en el campo de las estructuras y tecnologías.
Se prevé obtener varias ventajas principales mediante el uso de NRE. Un motor nuclear es mucho más compacto y liviano que una planta líquida con los mismos indicadores de empuje, y tampoco necesita tanques grandes para combustible y oxidante. El uso de energía atómica proporciona ventajas significativas en todas las características básicas. Sin embargo, NRE es difícil y costoso de fabricar y su uso está asociado con una serie de limitaciones importantes. Un accidente con la destrucción del núcleo amenaza con las consecuencias más graves.
Temas futuros
DARPA y el Pentágono indican que el cohete y el sistema espacial DRACO se utilizarán para diversas operaciones en el espacio dentro de la órbita de la Luna. DRACO se diferenciará de las naves espaciales existentes en una mayor flexibilidad y eficiencia de uso. Al mismo tiempo, el ejército de los EE. UU. No menciona tareas específicas a las que se enfrentará dicho sistema.
Quizás aún no se haya determinado la lista de responsabilidades futuras del nuevo barco con NRE, y se buscarán tareas para él en las próximas etapas del programa. Sin embargo, no se puede descartar que el Pentágono ya tenga los planes más serios para este desarrollo, pero no considera necesario darlos a conocer.
La NASA también está mostrando interés en los sistemas con NRE: pueden ser útiles para la exploración espacial no militar. Se espera que el sistema similar a DRACO facilite misiones científicas como vuelos a la Luna o Marte. En este último caso, según los cálculos, un motor nuclear reducirá a la mitad la duración del vuelo.
Sin embargo, es demasiado pronto para que el Pentágono y la NASA planeen el uso práctico de un cohete y un sistema espacial prometedor. En los próximos años, DARPA y un equipo de organizaciones contratantes se enfocarán en construir la base teórica y tecnológica, así como en diseñar nuevos productos. Si el programa DRACO no enfrenta problemas serios, entonces el primer vuelo de prueba se llevará a cabo en 2025, y solo para entonces estarán claras las perspectivas reales del proyecto en su forma actual.
- Ryabov Kirill
- DARPA, NASA
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