Amerykanie pracują nad silnikiem rakietowym, który może zrewolucjonizować loty kosmiczne

NASA i Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych Departamentu Obrony (and. Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA) wraz z koncernami Lockheed Martin i BWX Technologies będą współpracować przy projektowaniu, budowie i testach rakiety o napędzie atomowym. Program „DRACO” ma pozwolić na osiągnięcie celów ambitniejszych niż Księżyc. Być może nawet podróży na Marsa i z powrotem.

Program „Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations”, w skrócie DRACO, zakłada testy rakiety o napędzie atomowym w kosmosie już w 2027 r. Firma BWX Technologies jest odpowiedzialna za zaprojektowanie i budowę reaktora rozszczepienia jądrowego, który będzie napędzał silnik. Zadaniem Lockheed Martin ma być zaprojektowanie, integracja i testowanie statków kosmicznych. NASA i DARPA (która w latach 60. przyczyniła się do powstania internetu) zrzucą się po połowie na realizację projektu, którego łączna wartość wynosi ok. 500 mln dol. Koordynacja działań zostanie powierzona ekspertom z NASA.

Prace nad programem „DRACO” będą podzielone na trzy fazy. Faza pierwsza będzie się składać z dwóch ścieżek; przede wszystkim, ma zostać stworzony projekt reaktora, który zostanie umieszczony w rakiecie. Równolegle do tego zostaną opracowane system operacyjny oraz podsystemy napędowe. Ma to trwać do 2027 r. Wtedy rozpoczną się dwie pozostałe fazy – faza druga obejmuje testy silnika na Ziemi, natomiast ostatnia zakłada testy środowiskowe, by ostatecznie wystrzelić rakietę w kosmos i tam prowadzić eksperymenty na napędzie jądrowym.

Nowa rakieta wykorzysta reaktor jądrowy do szybkiego podgrzania paliwa wodorowego do bardzo wysokich temperatur, a następnie przepuści ten gaz przez dyszę silnika, aby wytworzyć potężny ciąg. Reaktor oparty na rozszczepieniu będzie wykorzystywał specjalny, nisko wzbogacony uran o wysokiej jakości i nie zostanie włączony, dopóki statek kosmiczny nie osiągnie odpowiedniej pozycji na orbicie, co podniesie jego bezpieczeństwo.

Inną zaletą zastosowania takiego napędu jest zmniejszenie zużycia paliwa, dzięki czemu na pokład będzie można zabrać o wiele więcej sprzętu do badań naukowych i systemów komunikacyjnych. – Branża kosmiczna jest niezbędna dla nowoczesnego handlu, odkryć naukowych i obrony narodowej. Przenoszenie większych ładunków w odległe miejsca w przestrzeni pomiędzy Ziemią a Księżycem będzie wymagało skoku do przodu w technologii napędu – powiedziała dr Tabitha Dodson, naukowczyni NASA zaangażowana w ten projekt.

Choć pierwszym celem podróży takiej rakiety prawdopodobnie będzie Księżyc, to Amerykanie stawiają sprawę jasno: nowy typ rakiety ma przybliżyć ludzkość do podróży na . Napęd jądrowy ma być nawet dwa razy bardziej wydajny od dotychczasowych technologii. Dzięki temu podróże będą mogły być na dłuższe dystanse oraz szybsze.

Nie jest to jedyny projekt łączący technologie jądrowe z silnikami rakietowymi. Brytyjska firma Pulsar Fusion pracuje nad koncepcją silnika wykorzystującego proces fuzji jądrowej, czyli złączenia atomów izotopów wodoru (naśladujące reakcje zachodzące na Słońcu), co uwalnia jeszcze więcej energii niż rozszczepienie. Według Brytyjczyków pozwoli to skrócić czas podróży na Marsa i z powrotem „do kilku tygodni”. Zaznaczają oni jednak, że w pierwszej kolejności fuzja jądrowa musi znaleźć zastosowanie w energetyce. Tymczasem, pomimo powtórzonego udanego eksperymentu w USA, jej komercyjne wykorzystanie będzie możliwe dopiero za kilka dekad.

DARPA pracowała nad projektem DRACO już od 2021 r., jednak dopiero zaangażowanie NASA i współpraca z sektorem prywatnym nadały mu konkretny kształt. Sama idea napędu jądrowego do rakiet nie jest nowa. W czasach zimnej wojny NASA zamierzała wysłać załogową misję na Marsa na pokładzie statku kosmicznego o napędzie atomowym do 1979 r. w ramach programu o nazwie „NERVA”. Projekt ten został jednak porzucony w 1972 r. Obecnie amerykańska agencja kosmiczna zakłada, że człowiek stanie na Czerwonej Planecie na przełomie lat 30. i 40. ©℗