Tego jeszcze nie było. NASA przetestuje rakietę o napędzie atomowym
Tempo badań kosmosu, zarówno bezzałogowych, jak i tych, gdzie ludzie będą odgrywać decydującą rolę, rośnie niemal z dnia na dzień. Prawie każdego dnia pojawiają się nowe informacje na temat sond, statków kosmicznych lub rakiet. Tym razem NASA zaprosiła do współpracy firmę Lockheed Martin, która ma zaprojektować, zbudować i przetestować rakiety z napędem jądrowym, które mają posłużyć do dalekich podróży kosmicznych.
Technologia ta mogłaby teoretycznie skrócić załogową podróż na Marsa z obecnych minimum siedmiu miesięcy do zaledwie 45 dni. Jednocześnie większa wydajność rakiety termojądrowej nie tylko skróciłaby czas przelotu, ale także zmniejszyła ryzyko dla astronautów związane z promieniowaniem kosmicznym oraz zapotrzebowanie na ilość zapasów potrzebnych na czas podróży. Jest więc o co się starać.
Program DRACO
NASA zdecydowała się na próby z rakietową technologią nuklearną właśnie z powodu potencjału, jaki daje to rozwiązanie w kwestii długości podróży. Najnowszy plan zakłada powrót do zaniechanych kiedyś przez NASA badań nad technologią termojądrową i jej zastosowaniem do napędzania statków kosmicznych. Stany Zjednoczone rozpoczęły prace nad rakietami nuklearnymi już w latach 50., ale pomysł ten został porzucony podczas cięć budżetowych, jakie objęły program i badania kosmosu po sukcesie misji Apollo i pokonaniu ZSRR w wyścigu na Księżyc w latach 70.
Teraz program DRACO zakłada korzystanie ze skromnego dorobku wczesnych badań, ale z nowymi rozwiązaniami dotyczącymi paliwa przy jednoczesnych mniejszych przeszkodach logistycznych. Wykorzystując paliwo z nisko wzbogaconego uranu o wysokiej próbie, reaktor wykorzystujący rozszczepienie jądra atomowego może podgrzewać ciekły wodór i wystrzeliwać ten gaz o wysokiej temperaturze przez dyszę silnika w celu uzyskania wymaganego odrzutu.
Wszystko to ma służyć podstawowemu celowi - skróceniu podróży na Marsa. Z tego właśnie powodu NASA wraz z Agencją Zaawansowanych Projektów Badawczych Departamentu Obrony USA (DARPA) zleciły firmie Lockheed Martin prace nad tym projektem. Oczekiwania NASA są spore, ponieważ rakieta ma działać z dwukrotnie większą wydajnością niż konwencjonalne rakiety oparte na spalaniu związków chemicznych, gdzie paliwo i utleniacz są łączone w celu uzyskania mocy spalania, która daje im napęd.
Jak oświadczyła Pam Melroy, vice-administrator NASA:
Współpraca z DARPA i firmami z komercyjnego przemysłu kosmicznego pozwoli nam przyspieszyć rozwój technologii, której potrzebujemy, aby wysłać ludzi na Marsa. Ta demonstracja będzie kluczowym krokiem w realizacji naszych celów związanych z transportem załogi z Księżyca na Marsa w przestrzeń kosmiczną.
Na Marsa w sześć tygodni
Rakieta termojądrowa może pozwolić na osiągnięcie wysokiego ciągu, podobnie jak w przypadku napędu chemicznego, jednak ma ona być aż do trzech razy bardziej wydajna. To oznaczałoby, że zamiast siedmiu miesięcy, które obecnie zajęłoby dotarcie na Marsa, lot trwałby jedynie 1,5 miesiąca. Jednak skrócona podróż na Czerwoną Planetę nie byłaby jedyną korzyścią, jaka wynikałaby z rakiet jądrowych. Nie sposób zapomnieć, że oprócz Marsa, NASA planuje również pełnowymiarowy powrót na Księżyc.
Wyraz temu daje wypowiedź Kirka Shiremana, wiceprezesa Lockheed Martin ds. kampanii eksploracji Księżyca:
Aby nasz kraj (USA), nasz gatunek, mógł dalej eksplorować kosmos, potrzebujemy zmian w bardziej wydajnym napędzie. Napęd o większym ciągu jest naprawdę, naprawdę ważny. I myślę, że jesteśmy u progu tej drogi.
Wszystko brzmi obiecująco, ale nie znaczy to, że projekt nie stoi przed poważnymi wyzwaniami. Jednym z nich jest konieczność podgrzania wodoru do temperatury 2500 st. Celsjusza, przy jednoczesnej konieczności przechowywania go w temperaturze minus 250 st. Celsjusza. Jak twierdzą naukowcy, to w równym stopniu wyzwanie dotyczące kriogenicznego przechowywania ciekłego wodoru na orbicie, jak i demonstracji działania rakiety termojądrowej.
Pierwszy testowy start jest planowany na 2027 r. Podczas niego rakieta ma odpalić silnik jądrowy ze względów bezpieczeństwa dopiero w kosmosie, wynosząc na orbitę pojazd przygotowany przez Siły Kosmiczne Stanów Zjednoczonych.
Wstępny test systemu DRACO zakłada wysłanie statku kosmicznego na odległość co najmniej 700 i maksymalnie 2000 km w przestrzeń kosmiczną. Nie są planowane żadne manewry. Test ma służyć sprawdzeniu reaktora i zebraniu danych na temat jego działania. Dzięki planowanym dwóm miesiącom, przez jakie ma trwać próbny lot, NASA ma nadzieję nie tylko sprawdzić, jak wygląda przechowywanie ciekłego wodoru na statku kosmicznym w kosmosie, ale także zbadanie możliwości tankowania takiego paliwa na orbicie.
