Cestovanie vesmírom na jadrový pohon? Práca na revolučnej kozmickej lodi raketovo napreduje, armáda USA už vybrala 3 firmy na testovanie

Projekt jadrovej vesmírnej rakety nezastaviteľne napreduje. Najnovšie si Agentúra pre výskum pokročilých obranných projektov DARPA vybrala tri spoločnosti pre prvú fázu programu raketového demonštrátora nukleárno-termálneho pohonu NTP (nuclear thermal propulsion) programu DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations).

Prestížny kontrakt pre prestížne spoločnosti

Zákazku získali spoločnosti General Atomics, Blue Origin a Lockheed Martin, ktoré budú hlavnými dodávateľmi prvej fázy programu. Cieľom programu DRACO je umiestnenie NTP demonštrátora na nízku orbitu Zeme do roku 2025. O téme informoval web NewAtlas.

NEPREHLIADNI
Náš vesmírny cestovný lístok, na ktorý všetci zabudli. Raketa s jadrovými bombami vážila 8 miliónov ton, bola len časť dychberúcich projektov

Ako píše web Space, hoci agentúra DARPA nezverejnila vo svojej správe hodnotu tohto kontraktu, mediálna agentúra SpaceNews uvádza, že General Atomics získal kontrakt vo výške 22 miliónov dolárov, Lockheed Martin vo výške 2,9 milióna dolárov a Blue Origin 2,5 milióna dolárov. DARPA tiež uvádza, že uvedené spoločnosti boli vybrané na základe „ich schopností vyvinúť a nasadiť pokročilé systémy pre reaktory, pohony a kozmické lode.“

DARPA

Inými slovami DARPA verí, že jadrový pohon predstavuje budúcnosť, pričom tento pohon by na rozdiel od súčasných konvenčných systémov mohol umožniť „rýchle manévrovanie“ vo vesmíre. V súčasnosti sa pri manévrovaní vo vesmíre spoliehame najmä na pohony s chemickým spaľovaním, ktoré síce majú veľký ťah, ale efektivita využitia paliva je len minimálna, prípadne na vysoko účinné elektrické pohony, ktoré výkonovo zaostávajú za chemickými pohonmi.

Uvedené sa v cislunárnom priestore (priestor medzi Zemou a obežnou dráhou Mesiaca), ukazuje ako problematické, pričom DARPA zdôrazňuje, že na monitorovanie tohto priestoru je nevyhnutný technologický pokrok.

Tým by mal byť práve zmienený pohon NTP, ktorý by sa v podstate správal ako „miniatúrny“ jadrový reaktor. Ako uvádza web PopularMechanics, systém využíva namiesto konvenčného raketového paliva jadrové štiepenie.

Čo hovoria čísla?

Presnejšie systémy NTP, o ktorých sa špekuluje už dlhšiu dobu, fungujú tak, že prečerpávajú kvapalné palivo (napríklad vodík) cez aktívnu zónu reaktora. Vo vnútri reaktora dochádza k štiepeniu atómov uránu, pričom sa uvoľňuje veľké množstvo tepla.

Tento fyzikálny proces zahrieva pohonné hmoty a prevádza ich na plyn, ktorý expanduje cez trysky a tlači kozmickú loď opačným smerom. Aspoň tak to popisuje Ministerstvo energetiky Spojených štátov amerických.

Schéma termodynamického jadrového pohonu z programu NERVA z roku 1960. NASA

Čo sa týka samotných čísel, pomer ťahu a hmotnosti NTP pohonov je až 10 000-krát vyšší ako u elektrických pohonných systémov a účinnosť spaľovania je až 5-krát vyššia ako u rakiet s chemickým spaľovaním.

Christina Back, viceprezidentka pre jadrové technológie a materiály v spoločnosti General Atomics Electromagnetic Systems, uviedla, že jadrový tepelný pohon je „skokom oproti konvenčnej pohonnej technológii a umožní kozmickým lodiam rýchlo prekonať obrovské vzdialenosti“.

DARPA už v minulosti uzavrela so spoločnosťou Gryphon Technologies zmluvu o vypracovaní NTP systémov s nízko obohateným uránom – HALEU (High-Assay Low Enriched Uranium). Teraz DARPA svoj program DRACO zameraný na vývoj a výrobu orbitálneho demonštrátora rozšírila o spoluprácu s troma ďalšími spoločnosťami.

NEPREHLIADNI
SpaceX stavia záhadný prototyp Starship, otestuje na ňom svoj produkt pre celý svet

Prvá fáza programu trvajúca 18 mesiacov, ktorú majú teraz General Atomics, Lockheed Martin a Blue Origin pod svojou hlavičkou sa bude skladať z dvoch častí.

Prvá časť (Track A), o ktorú sa postará General Atomics, sa zameriava na predbežný návrh koncepcie reaktora a pohonného subsystému NTP, zatiaľ čo v druhej časti (Track B) pôjde o vytvorenie operačného a demonštračného systému pre koncept kozmickej lode.

Uvedené by neskôr malo v ďalších fázach viesť k vytvoreniu podrobného návrhu a neskôr aj výroby kozmickej lode určenej na demonštráciu pohonu NTP na orbitálnej dráhe, upozorňuje DARPA na svojom webe. O pohon prejavila záujem aj NASA, ktorej by NTP pohon mohol skrátiť cestu na Mars až o polovicu, teda zhruba na 3 až 4 mesiace.

Čítajte viac z kategórie: Novinky