Agencija za napredni razvoj DARPA skupaj s številnimi tretjimi organizacijami prične s predhodnim načrtovanjem programa DRACO. Njegov cilj je ustvariti obetavno vesoljsko plovilo z jedrskim raketnim motorjem. S pomočjo takšne tehnologije bo vojska lahko pridobila bistveno nove možnosti logistične in druge narave.
Nove naloge
Pentagon trenutno dela na konceptu "hitrega manevra v prostoru med Zemljo in Luno". Predlagani so kompleksi in sistemi za različne namene, ki lahko hitro prenesejo potrebno obremenitev v orbito in rešijo nastale težave. V tem primeru so določene posebne zahteve glede značilnosti nosilne rakete in ladje z nosilnostjo. Slednje je predlagano za razvoj v okviru novega programa.
Program se je imenoval DRACO - demonstracijska raketa za agilne cislunarne operacije ("demonstracijska raketa za prilagodljive operacije v orbiti lune"). Kot pove že ime, medtem ko govorimo o demonstratorju raketno-vesoljske kompleksne tehnologije. Prvi izstrelitev rakete in ladje novega tipa bo izveden najpozneje leta 2025.
Ključno vprašanje programa DARPA je izbira pogonskega sistema. DARPA meni, da imajo sodobni kemični in prihodnji električni raketni motorji neugodno razmerje med ključnimi lastnostmi, zato niso povsem primerni za uporabo pri "hitrem manevriranju".
Izhod iz te situacije bi moral biti jedrski raketni motor (NRM), označen kot jedrski toplotni pogon (NTP). Predvsem za DRACO se predlaga razvoj takega motorja z določeno stopnjo zmogljivosti. Predvideva se, da bo NRE z visoko specifično močjo in visokim izkoristkom ladji dal potrebne lastnosti.
V več fazah
Iskanje bodočih udeležencev projekta se je začelo lani. Poročali so o skorajšnjem podpisu pogodb z velikimi organizacijami z bogatimi izkušnjami v raketnem in vesoljskem sektorju. Ni izključena možnost privabljanja majhnih organizacij s potrebnimi kompetencami. Pred kratkim je iskalni proces dosegel vrhunec s podpisom pogodb z izvajalci.
DARPA je 12. aprila objavila začetek projektiranja DRACO in izbiro izvajalcev. Razvoj novih tehnologij in enot bodo izvajali General Atomics, Gryphon Technologies, Blue Origins in Lockheed Martin. Dodeljene so jim različne naloge, vklj. precej zapleteno.
Prej so poročali, da bo program DRACO razdeljen na več stopenj, od katerih bo vsaka rešila svoje težave. Prvi med njimi, ki se začne prav zdaj, bo trajal 18 mesecev in se bo končal jeseni prihodnje leto.
Razdeljen je na dve glavni področji, na katerih se bodo reševale različne naloge. Cilj projekta "Proga A" je ustvariti opredelitev splošnega videza pogonskega sistema na podlagi NTP in kasnejšo izdelavo idejnega projekta. General Atomics postane izvajalec za progo A. Glavne komponente reaktorja bo razvila družba Gryphon Technologies.
Blue Origin in Lockheed Martin bosta vzporedno delovala na skladbi B. Razviti morajo dva projekta vesoljskih ladij. Prvi, ki je naredil t.i. Predstavitev demonstracijskega sistema (DS) za testiranje. Nato bo na njegovi podlagi ustvarjen izdelek operacijskega sistema (OS), zasnovan za popolno delovanje.
Opozoriti je treba, da projekti DS in OS nista glavni sestavini programa. V bližnji prihodnosti bo glavni poudarek na jedrskem pogonskem sistemu NTP. Treba je najti potrebne tehnologije in oblikovati glavne značilnosti njegove zasnove. DARPA in izvajalci bodo morali rešiti tudi varnostna vprašanja.
DARPA že napoveduje naslednje stopnje programa, vendar ne potrebuje nepotrebnih podrobnosti. Do prihodnje jeseni bo oblikovan videz raketnega in vesoljskega sistema, nato pa se bo začel razvoj polnopravnega projekta. Prvi začetek je predviden leta 2025. Iz očitnih razlogov razvijalci DRACO še ne morejo razkriti vseh tehničnih vidikov projekta.
Napredne tehnologije
Razpoložljivi podatki o projektu DRACO nam omogočajo, da si predstavljamo, kakšen bo nov ameriški raketni in vesoljski sistem - in zakaj je v velikem interesu za Pentagon, ki ga zastopa DARPA. Tak sistem bi vključeval raketonosilko, verjetno enega od obstoječih tipov, in posebno novo razvito vesoljsko plovilo.
Za vzlet in vstop v izračunano orbito bo DRACO uporabil "tradicionalno" raketo z raketnim motorjem na kemično gorivo. Kljub vsem prednostim in previdnostnim ukrepom je NRM preveč nevaren za uporabo v zemeljski atmosferi. Ladja bo lahko v vesolje izstrelila samo svoj motor.
Gryphon Technologies ponuja najsodobnejšo zasnovo NRE, ki temelji na znanem konceptu motorja na plin. V takem motorju mora vodik vstopiti v jedro, prejeti toplotno energijo in izstopiti skozi šobo ter ustvariti potisk. To načelo so že uporabljali v eksperimentalnih projektih v preteklosti, v novem projektu pa načrtujejo uporabo sodobnih rešitev na področju struktur in tehnologij.
Z uporabo NRE se načrtuje pridobivanje več glavnih prednosti. Jedrski motor je veliko bolj kompakten in lažji od obrata za tekočine z enakimi kazalniki potiska, prav tako pa ne potrebuje velikih rezervoarjev za gorivo in oksidant. Uporaba atomske energije daje pomembne prednosti pri vseh osnovnih značilnostih. Vendar je izdelava NRE težka in draga, njegova uporaba pa je povezana s številnimi pomembnimi omejitvami. Nesreča z uničenjem jedra grozi z najhujšimi posledicami.
Prihodnja vprašanja
DARPA in Pentagon navajata, da se bo raketno -vesoljski sistem DRACO uporabljal za različne operacije v vesolju v orbiti Lune. DRACO se bo od obstoječih vesoljskih plovil razlikoval po večji prilagodljivosti in učinkovitosti uporabe. Hkrati ameriška vojska ne imenuje posebnih nalog, s katerimi se bo soočal tak sistem.
Morda seznam prihodnjih odgovornosti nove ladje z NRE še ni določen, naloge zanjo pa bodo iskali v naslednjih fazah programa. Ni pa mogoče izključiti, da ima Pentagon že najresnejše načrte za ta razvoj, vendar se jim ne zdi potrebno razkriti.
NASA prav tako kaže zanimanje za sisteme z NRE - lahko so uporabni za nevojaško raziskovanje vesolja. Sistem, podoben DRACO, naj bi olajšal znanstvene misije, kot so leti na Luno ali Mars. V slednjem primeru bo po izračunih jedrski motor za polovico skrajšal trajanje leta.
Vendar je še prezgodaj, da bi Pentagon in NASA načrtovali praktično uporabo obetavnega raketnega in vesoljskega sistema. V prihodnjih letih se bo DARPA in ekipa pogodbenih organizacij osredotočila na izgradnjo teoretične in tehnološke osnove ter oblikovanje novih izdelkov. Če se program DRACO ne bo soočal z resnimi težavami, bo prvi poskusni let izveden leta 2025 - in šele takrat bodo resnične možnosti projekta v sedanji obliki jasne.
