Агенство DARPA заключило контракт на сумму 14 миллионов долларов США с инженерной фирмой Gryphon Technologies на разработку и демонстрацию ядерного ракетного двигателя для программы агентства Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations (DRACO). Ядерная тепловая силовая установка (NTP) на основе высокообогащенного урана (HALEU) позволит американским военным выполнять миссии в окололунном пространстве.
Единственное самое большое ограничение в космических путешествиях - это двигательная установка. На Земле можно создавать двигатели с очень высокой полезной нагрузкой, поэтому, говоря словами одного из первых летчиков, можно заставить чайный поднос летать, вложив в него достаточную мощность. Однако для выхода в космос требуются такие высокие скорости и такие большие энергии, что инженеры вынуждены использовать очень большие двигатели и огромное количество топлива, чтобы вывести на орбиту очень маленькие полезные нагрузки.
Попав в космос, есть два основных варианта. Один из них - использовать химические ракеты, но они в значительной степени достигли своих теоретических пределов, когда дело доходит до тяги, или эклектичные двигательные установки, которые производят очень небольшую тягу в течение очень длительных периодов времени.
Еще в 1945 году было признано, что существует третий вариант: использовать силу атома для создания ракеты, более мощной, чем его химические аналоги. Проблема заключалась в том, чтобы создать практичную конструкцию, обеспечивающую достаточную тягу, чтобы оправдать вложения.
Что касается программы DRACO, DARPA рассматривает ядерную тепловую тягу (NTP) для обеспечения питания космических аппаратов за пределами земной атмосферы и за пределами орбиты Луны. Идея состоит в том, что ядерный реактор будет нагревать топливо, такое как водород, до экстремальных температур, в результате чего тяга будет в 10 000 раз больше, чем у электродвигателя, и будет в пять раз превосходить эффективность химической ракеты.
Согласно DARPA, программа DRACO продвигается по двум направлениям. Трек А предназначен для разработки конструкции реактора, а по треку В - создание действующей системы. В рамках настоящего контракта Gryphon рассмотрит возможность разработки двигательной установки HALEU, в которой будет использоваться ядерное топливо, изготовленное из переработанного топлива гражданских реакторов, которое будет переработано и обогащено до 5-20 процентов - больше, чем у гражданских реакторов, и меньше, чем у реакторов военно-морских сил.
В результате активная зона реактора будет небольшой, с меньшим количеством отходов, с более длительным сроком службы активной зоны и большей эффективностью, что сделает ее более подходящей для использования в космосе, чем предыдущие конструкции.
«Успешно продемонстрированная система NTP обеспечит скачок в возможностях космической двигательной установки, обеспечив маневренность и быстрое перемещение на огромные расстояния по сравнению с нынешними подходами к двигательной установке», - говорит доктор Табита Додсон, главный инженер Gryphon в группе поддержки и национальный эксперт по системам NTP.
Источник: New Atlas / Gryphon Technologies
