Pierwszy statek kosmiczny z napędem jądrowym
W ostatnich latach coraz więcej mówi się o wykorzystaniu napędów jądrowych w misjach kosmicznych. Dzięki nim będziemy mogli eksplorować cały Układ Słoneczny w piorunującym tempie, a nawet sięgnąć najbliższych gwiazd. Wygląda na to, że NASA w końcu zaczęła robić coś w tym kierunku.
Amerykańska Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych w Obszarze Obronności (DARPA) oświadczyła, że w ramach jej programu DRACO już za 4 lata na ziemskiej orbicie zostanie przeprowadzony test napędu jądrowego nowej generacji. Teraz dochodzą do nas wieści, że NASA zleciła koncernowi Lockheed Martin budowę takiego napędu do wykorzystania w statkach kosmicznych, które wezmą udział w misjach na obce planety.
NASA nie kryje, że planuje wykorzystanie tej technologii w programie Artemis, czyli kolonizacji Księżyca, jeszcze w tej dekadzie. Plany sięgają jednak jeszcze dalej. Statki kosmiczne z napędem jądrowym wezmą udział również w kolonizacji Marsa.
Pierwszy w historii statek kosmiczny z napędem jądrowym
Inżynierowie z firmy Lockheed Martin opracowują jądrowy napęd termiczny (NTP). Oferuje on wysoki stosunek ciągu do masy, ok. 10 tysięcy razy większy, niż napęd elektryczny i nawet 5 razy większy, niż impuls właściwy w rakietach o napędzie chemicznym. Oznacza to, że nawet najpotężniejsze rakiety jak Starship od SpaceX czy Space Launch System od NASA, nie mają żadnych szans ze statkiem kosmicznym z takim napędem.
NASA zapowiada, że Program Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations (DRACO) może wystartować już w 2027 roku. Naukowcy zapewniają, że innowacyjny silnik nowej generacji NTP-DRACO nie będzie w spalinach emitował pierwiastków promieniotwórczych. Jego użycie na Ziemi będzie w pełni bezpieczne. Reaktor oparty na rozszczepieniu będzie wykorzystywał specjalny nisko wzbogacony uran o wysokim stopniu czystości (HALEU).
Superszybkie podróże na Księżyc i Marsa, dzięki DRACO
NTP działa na zasadzie pompowania ciekłego paliwa napędowego, w przypadku DRACO kriogenicznego wodoru przez rdzeń reaktora, w którym atomy uranu rozdzielają się w wyniku rozszczepienia. Proces ten podgrzewa wodór, przekształcając go w gaz i przepuszcza go przez dyszę w celu wytworzenia ciągu. Eksperci uważają, że pierwsze pojazdy z takimi napędami będą ruszały w podróż ku najbliższym planetom bezpośrednio z orbity. Mają być one również tam produkowane.
— Te potężniejsze i wydajniejsze jądrowe systemy napędowe termiczne mogą zapewnić krótszy czas transportu między miejscami docelowymi — powiedział Kirk Shireman, wiceprezes Lunar Exploration Campaigns w Lockheed Martin Space.
Innowacyjne technologie NASA dla kolonizacji Marsa
Przyszłość to napędy jądrowe, które nie tylko skrócą czas podróży po Układzie Słonecznym, ale również w końcu będzie można normalnie manewrować pojazdami kosmicznymi, co ma kluczowe znaczenie w badaniach obcych ciał niebieskich. Jest to również koniecznością przy eksploracji planet i budowie tam kolonii.
Korzyści z wykorzystania technologii porzuconych dekady temu jest wiele. W przypadku napędów jądrowych pojawią się nowe możliwości wynoszenia o wiele cięższych ładunków, ponieważ rakieta wyposażona w napęd DRACO waży o połowę mniej od standardowej. Rząd USA planuje upowszechnienie napędów jądrowych i kompaktowych reaktorów pod koniec lat 20. i na początku 30., gdy wejdą w decydującą fazę plany pierwszej misji załogowej na Wenus i Marsa.
