Advanced Development Agency DARPA begynder sammen med en række tredjepartsorganisationer et foreløbigt design til DRACO-programmet. Dens mål er at skabe et lovende rumfartøj med en atomraketmotor. Ved hjælp af sådan teknologi vil hæren kunne opnå fundamentalt nye muligheder af logistisk og anden karakter.
Nye opgaver
Pentagon arbejder i øjeblikket på begrebet "hurtig manøvre i rummet mellem Jorden og Månen." Komplekser og systemer til forskellige formål foreslås, der hurtigt kan placere den nødvendige belastning i kredsløb og løse visse opståede problemer. I dette tilfælde stilles særlige krav til karakteristika for affyringsvognen og skibet med en nyttelast. Det er sidstnævnte, der foreslås udviklet inden for rammerne af det nye program.
Programmet fik navnet DRACO - Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations ("Demonstrationsraket til fleksible operationer inden for månens bane"). Som navnet antyder, mens vi taler om raket-rum-kompleks-teknologi demonstrator. Den første affyring af en raket og et skib af en ny type vil blive gennemført senest i 2025.
Et centralt problem i DARPA -programmet er valget af fremdriftssystem. DARPA mener, at moderne kemiske og fremtidige elektriske raketmotorer har et ugunstigt forhold mellem nøgleegenskaber og derfor ikke er helt egnede til brug i "hurtig manøvre".
En vej ud af denne situation bør være en nuklear raketmotor (NRM), betegnet Nuclear Thermal Propulsion (NTP). Især for DRACO foreslås det at udvikle en sådan motor med et givet ydelsesniveau. Det antages, at NRE med en høj specifik effekt og høj effektivitet vil give skibet de krævede egenskaber.
I flere faser
Søgningen efter fremtidige projektdeltagere begyndte sidste år. Det blev rapporteret om den forestående underskrivelse af kontrakter med store organisationer med stor erfaring inden for raket- og rumsektoren. Muligheden for at tiltrække små organisationer med de nødvendige kompetencer var ikke udelukket. For nylig kulminerede søgeprocessen i underskrivelse af kontrakter med entreprenører.
Den 12. april annoncerede DARPA starten på DRACOs designarbejde og udvælgelse af entreprenører. Udviklingen af nye teknologier og enheder vil blive udført af General Atomics, Gryphon Technologies, Blue Origins og Lockheed Martin. De får tildelt forskellige opgaver, inkl. ret kompleks.
Tidligere blev det rapporteret, at DRACO -programmet vil blive opdelt i flere faser, som hver vil løse sine egne problemer. Den første af dem, der starter lige nu, varer 18 måneder og slutter i efteråret næste år.
Det er opdelt i to hovedområder, i løbet af hvilke forskellige opgaver vil blive løst. Formålet med projektet "Spor A" er at skabe definitionen af fremdriftssystemets generelle udseende baseret på NTP og den efterfølgende udvikling af det foreløbige design. General Atomics bliver kontrahent for spor A. Hovedkomponenterne i reaktoren vil blive udviklet af Gryphon Technologies.
Blue Origin og Lockheed Martin vil arbejde parallelt på spor B. De skal udvikle to projekter af rumskibe. Den første til at lave den såkaldte. Demonstrationssystem (DS) demo til test. Derefter vil der på grundlag af dette blive oprettet et operativsystem (OS) -produkt, designet til fuldgyldig drift.
Det bemærkes, at DS- og OS -projekterne ikke er programmets hovedkomponenter. Hovedfokus i den nærmeste fremtid vil være på NTP -atomfremdrivningssystemet. Det er nødvendigt at finde de nødvendige teknologier og danne hovedtrækkene i dets design. DARPA og entreprenører skal også løse sikkerhedsspørgsmål.
DARPA annoncerer allerede de næste faser af programmet, men det undgår unødvendige detaljer. Til næste efterår dannes raket- og rumsystemets udseende, hvorefter udviklingen af et fuldgyldigt projekt starter. Den første start er planlagt til 2025. Af indlysende årsager kan udviklerne af DRACO endnu ikke afsløre alle de tekniske aspekter ved projektet.
Avancerede teknologier
De tilgængelige data om DRACO -projektet giver os mulighed for at forestille os, hvordan det nye amerikanske raket- og rumsystem vil se ud - og hvorfor det er af stor interesse for Pentagon, repræsenteret af DARPA. Et sådant system vil omfatte en bæreraket, sandsynligvis af en af de eksisterende typer, og et særligt nyudviklet rumfartøj.
Til start og indrejse i den beregnede bane vil DRACO bruge en "traditionel" boosterraket med en kemisk brændstofraketmotor. På trods af alle fordele og forholdsregler er NRM for farlig til brug i jordens atmosfære. Skibet vil kun kunne lancere sin egen motor i det ydre rum.
Gryphon Technologies tilbyder et state-of-the-art NRE-design baseret på det velkendte koncept om en gasformig drivmotor. I en sådan motor skal brint trænge ind i kernen, modtage termisk energi og gå ud gennem dysen og skabe tryk. Dette princip er allerede blevet brugt i tidligere eksperimentelle projekter, og i det nye projekt er det planlagt at bruge moderne løsninger inden for strukturer og teknologier.
Det er planlagt at opnå flere hovedfordele ved brug af NRE. En atommotor er meget mere kompakt og lettere end et flydende anlæg med de samme trykindikatorer og har heller ikke brug for store tanke til brændstof og oxidationsmiddel. Anvendelsen af atomenergi giver betydelige fordele i alle grundlæggende egenskaber. NRE er imidlertid vanskelig og dyr at fremstille, og dens anvendelse er forbundet med en række vigtige begrænsninger. En ulykke med ødelæggelse af kernen truer de alvorligste konsekvenser.
Fremtidige spørgsmål
DARPA og Pentagon angiver, at DRACO -raketten og rumsystemet vil blive brugt til forskellige operationer i rummet inden for Månens bane. DRACO vil adskille sig fra eksisterende rumfartøjer ved større fleksibilitet og effektivitet i brug. Samtidig nævner det amerikanske militær ikke specifikke opgaver, som et sådant system vil stå overfor.
Måske er listen over fremtidige ansvarsområder for det nye skib med NRE endnu ikke blevet fastlagt, og der vil blive søgt efter opgaver for det i de næste faser af programmet. Det kan dog ikke udelukkes, at Pentagon allerede har de mest seriøse planer for denne udvikling, men anser det ikke for nødvendigt at oplyse dem.
NASA viser også interesse for systemer med NRE - de kan være nyttige til ikke -militær rumforskning. Det DRACO-lignende system forventes at lette videnskabelige missioner såsom flyvninger til Månen eller Mars. I sidstnævnte tilfælde vil en atommotor ifølge beregninger reducere flyvetiden med det halve.
Det er imidlertid for tidligt for Pentagon og NASA at planlægge den praktiske brug af et lovende raket- og rumsystem. I de kommende år vil DARPA og et team af entreprenørorganisationer fokusere på at opbygge det teoretiske og teknologiske grundlag samt at designe nye produkter. Hvis DRACO -programmet ikke står over for alvorlige problemer, vil den første testflyvning blive gennemført i 2025 - og først på det tidspunkt vil de reelle udsigter for projektet i sin nuværende form være klare.
