Hitech logo

Кейсы

Пентагон возобновил разработку ядерного ракетного двигателя

TODO:
Дарина Житова24 июля, 18:32

В рамках проекта DRACO («Демонстрационная ракета для окололунных операций») Министерство обороны США и NASA планируют разработать систему, способную выполнять быстрые маневры в окололунном пространстве. Этот проект возрождает технологии, впервые исследованные в середине XX века, и ставит целью показать возможности ядерного двигателя в космосе. В России работы над аналогичным проектом идут много лет, но все детали «ядерного буксира» засекречены.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Разработка ядерных космических двигателей началась еще в 1950-х годах по инициативе ВВС США. Лаборатория Лос-Аламоса предложила несколько концепций, которые затем были переданы NASA и Комиссии по атомной энергии (AEC). Основной проект, названный NERVA, длился 18 лет, в течение которых было построено и протестировано 23 двигателя. Однако проект был закрыт в 1973 году из-за смены приоритетов: NASA бросило основные ресурсы на низкую околоземную орбиту.

Интерес к ядерным двигателям возродился в 2017 году, когда NASA начала маломасштабную исследовательскую программу с бюджетом $18 млн. В 2020 году к проекту присоединилось Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA), что значительно ускорило процесс. В апреле 2021 года DARPA и NASA начали совместную работу над проектом DRACO, задача которого — обеспечить национальную безопасность в космическом пространстве.

Его целью назвали «обеспечение средствами космического базирования для сдерживания стратегических атак противника».

Прямо в качестве противника ни Россия, ни Китай не упоминаются, но единственная страна, у которой есть проект космического «ядерного буксира» в высокой степени готовности — это Россия.

«Допустим, у вас срочная задача, для выполнения которой нужно быстро перейти из пункта А в пункт Б в окололунном пространстве, либо нужно следить за другой страной, которая что-то делает вблизи Луны, и перемещаться очень быстро. С такой платформой, как DRACO, это будет возможно«, — отмечали в DARPA. К 2022 году этап предварительного проектирования был завершен, и контракт на создание ядерного двигателя на $500 млн (50% оплачивает DARPA, 50% — NASA) получила Lockheed Martin.

По информации ArsTechnica, DRACO будет космическим аппаратом среднего размера, высотой менее 15 метров и диаметром менее 5,4 метра. Разработка будет основываться на опыте проекта NERVA, но с использованием нового типа топлива — низкообогащенного урана высокой пробы (HALEU). Этот материал обеспечивает большую безопасность по сравнению с высокообогащенным ураном, который использовали ранее.

Исходя из требований DARPA, удельный импульс DRACO составит не менее 700 секунд — почти на 250 секунд больше, чем у RL-10 — самого эффективного американского химического двигателя космического назначения.

Технические трудности связаны в первую очередь с работой с жидким водородом при экстремально низких температурах. В DRACO будет использоваться пассивное водородное охлаждение, а резервуары будут термоизолированы от перегрева Солнцем. Таким образом, водород должен оставаться при температуре 20К, но для более длительных полетов ядерным космическим кораблям потребуется активное охлаждение. И каким оно будет пока не ясно.

Проект предусматривает множество мер по обеспечению радиационной безопасности. Например, реактор DRACO будет активирован только после вывода аппарата на целевую орбиту. В случае аварийных ситуаций предусмотрены различные сценарии реагирования, включая использование нейтронного поглотителя для предотвращения цепной реакции.