A NASA bejelentette, hogy egy 499 millió dolláros küldetés során Föld körüli pályára állítják az első nukleáris meghajtású űreszközt. A tervek szerint erre már 2025-ben sor kerülhet – közölte a NASA és a védelmi minisztérium központi fejlesztési ügynöksége a DARPA.
A Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations (DRACO) névre keresztelt 499 millió dolláros küldetés lesz az első olyan új típusú rakétameghajtó rendszer tesztje, amely az űrügynökség szerint mindössze 45 napon belül eljuttathatja az űrhajósokat a Marsra. A rakéta fejlesztésében együttműködő szervezetek még július 26-án jelentették be, hogy megállapodtak az amerikai Lockheed Martinnal a prototípus tervezéséről, megépítéséről és teszteléséről.
„Megvalósítjuk ezt a dolgot, bemutató repülést végzünk vele, rengeteg adatot gyűjtünk össze, és úgy gondoljuk, hogy új korszakot nyitunk az Egyesült Államok és az emberiség számára, az űr felfedezésének közös küldetését támogatva”
– mondta el Kirk Shireman, a Lockheed Martin Hold-kutatási programjáért felelős alelnöke egy sajtótájékoztatón. A NASA jelenlegi rakétarendszerei – beleértve azt a Space Launch System (SLS) névre hallgató, az űrhajók indítására alkalmas hordozórakétát is, amely tavaly az Artemis 1-program során az Orion űrhajót is elindította történelmi, a Holdat is megkerülő útjára – a kémiai meghajtás évszázados módszerének elvei vezérlik. Ennek megfelelően a gyúlékony rakéta-üzemanyagot oxidálószerrel keverik össze, hogy heves égéssel tolósugarat hozhassanak létre.
Láncreakció
Az új, nukleáris rendszer viszont az atomok széthasításával járó láncreakciót hasznosítja majd az űrhajó meghajtására. A NASA szerint az atommaghasadással működő reaktor „háromszor vagy még többször is hatékonyabb lesz az eddigi megoldásnál, és a Mars-Föld távolság repülési idejét a jelenlegi hét hónap töredékére csökkentheti.”
Az atommotorok kisebb maximális tolóerőt generálnak, mint vegyi-üzemű társaik, de hosszabb ideig és hatékonyabban képesek működni.
Ezen felül sokkal nagyobb sebességgel és lényegesen hosszabb útszakaszon keresztül biztosítanak meghajtóerőt a rakéták számára. A NASA még 1959-ben kezdte meg a nukleáris meghajtás kutatását, ami végül a Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application (NERVA) megtervezéséhez és megépítéséhez vezetett. A szilárdmagos nukleáris reaktort sikeresen tesztelték földi körülmények között. A motor űrben való beindítására vonatkozó terveket azonban az Apollo-küldetések 1973-as befejezése és a program finanszírozásának jelentős csökkentése után elvetették.
A sárkány tüze
A DRACO reaktora az uránatomok széthasításával működik majd az atomreaktorban – ez a folyamat túlhevíti a hidrogént, majd kifújja azt az űrszonda tolóteréből, hogy előre tolja a rakétát. Nehézséget jelent, hogy mielőtt az atommáglya a DRACO hidrogén-hajtóanyagát 2427 Celsius-fokra hevítené, azt ultrahideg, mínusz 251 Celsius-fokon kell tartani.
„Erős korlátot jelent a technológiával kapcsolatban, hogy mennyi ideig tudjuk a hidrogént ebben a kriogén állapotban tartani”
– mondta el Tabitha Dodson, a DARPA DRACO programvezetője egy sajtótájékoztatón. „A prototípus éppúgy demonstrálja a kriogén folyékony hidrogén pályán történő tárolásának megoldását, mint a nukleáris termikus hajtómű működését,” tette hozzá. Amint az űreszközt összeszerelik, pályára is állítják. A proto űrhajó a tervek szerint 700-2000 kilométer magasságban kering majd a Föld körül, igy elviekben akár 300 évig ott is maradjon. Ez éppen elegendően hosszú idő ahhoz, hogy a radioaktív üzemanyaga biztonságos szintre bomoljon le – mondta Dodson.
