Arenguagentuur DARPA koos mitmete kolmandate osapoolte organisatsioonidega alustab DRACO programmi eelprojekteerimist. Selle eesmärk on luua paljulubav kosmoselaev tuumarakettmootoriga. Sellise tehnoloogia abil on armeel võimalik saada põhimõtteliselt uusi logistilise ja muud laadi võimalusi.
Uued ülesanded
Pentagon tegeleb praegu kontseptsiooniga "kiire manööverdamine Maa ja Kuu vahelises ruumis". Pakutakse välja komplekse ja süsteeme erinevatel eesmärkidel, mis võimaldavad kiiresti nõutava koormuse orbiidile paigutada ja teatud tekkivaid probleeme lahendada. Sel juhul esitatakse kanderaketi ja kasulikku laeva omadustele erinõuded. Just viimast soovitatakse uue programmi raames arendada.
Programm sai nimeks DRACO - Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations ("Demonstratsioonrakett paindlikeks toiminguteks Kuu orbiidil"). Nagu nimigi ütleb, räägime raketiruumi komplekstehnoloogia demonstrandist. Raketi ja uut tüüpi laeva esimene käivitamine toimub hiljemalt 2025.
DARPA programmi võtmeküsimus on tõukejõusüsteemi valik. DARPA usub, et kaasaegsetel keemia- ja tulevaste elektriliste rakettmootorite põhiomaduste suhe on ebasoodne ja seetõttu ei sobi need "kiireks manööverdamiseks" kasutamiseks.
Sellest olukorrast väljapääsuks peaks olema tuumarakettmootor (NRM), mis on tähistatud kui tuuma termiline tõukejõud (NTP). Eriti DRACO jaoks tehakse ettepanek sellise mootori väljatöötamiseks etteantud jõudlusega. Eeldatakse, et suure erivõimsuse ja suure kasuteguriga NRE annab laevale vajalikud omadused.
Mitmel etapil
Tulevaste projektis osalejate otsimine algas eelmisel aastal. Teatati lepingute peatsest allkirjastamisest suurte organisatsioonidega, kellel on suured kogemused raketi- ja kosmosesektoris. Ei välistatud võimalust meelitada vajalike pädevustega väikesi organisatsioone. Hiljuti kulmineerus otsinguprotsess lepingute allkirjastamisega töövõtjatega.
12. aprillil teatas DARPA DRACO projekteerimistööde alustamisest ja töövõtjate valimisest. Uute tehnoloogiate ja üksuste väljatöötamisega tegelevad General Atomics, Gryphon Technologies, Blue Origins ja Lockheed Martin. Neile antakse erinevaid ülesandeid, sh. päris keeruline.
Varem teatati, et DRACO programm jaguneb mitmeks etapiks, millest igaüks lahendab oma probleemid. Esimene neist, mis algab kohe, kestab 18 kuud ja lõpeb järgmise aasta sügisel.
See on jagatud kaheks põhivaldkonnaks, mille käigus lahendatakse erinevaid ülesandeid. Projekti "Rada A" eesmärk on luua NTP -l põhinev tõukejõusüsteemi üldise välimuse määratlus ja sellele järgnev eelprojekti väljatöötamine. General Atomicsist saab raja A töövõtja. Reaktori põhikomponendid arendab välja Gryphon Technologies.
Blue Origin ja Lockheed Martin töötavad rajal B paralleelselt. Nad peavad välja töötama kaks kosmoselaevade projekti. Esimesena tegid nn. Demonstratsioonisüsteemi (DS) demo testimiseks. Seejärel luuakse selle alusel operatsioonisüsteemi (OS) toode, mis on mõeldud täieõiguslikuks kasutamiseks.
Märgitakse, et DS- ja OS -projektid ei ole programmi põhikomponendid. Lähitulevikus keskendutakse põhiliselt NTP tuumajõuseadmele. On vaja leida vajalikud tehnoloogiad ja moodustada selle disaini põhijooned. Samuti peavad DARPA ja töövõtjad lahendama turvaküsimusi.
DARPA kuulutab juba välja programmi järgmised etapid, kuid loobub tarbetutest üksikasjadest. Järgmiseks sügiseks kujuneb välja raketi- ja kosmosesüsteemi välimus, misjärel alustatakse täieõigusliku projekti väljatöötamisega. Esimene algus on kavandatud aastasse 2025. Arusaadavatel põhjustel ei saa DRACO arendajad veel paljastada kõiki projekti tehnilisi aspekte.
Täiustatud tehnoloogiad
Olemasolevad andmed DRACO projekti kohta võimaldavad meil ette kujutada, milline saab olema uus Ameerika rakett ja kosmosesüsteem - ja miks see pakub Pentagonile, keda esindab DARPA, suurt huvi. Selline süsteem hõlmaks kanderaketti, tõenäoliselt ühte olemasolevat tüüpi, ja spetsiaalset äsja välja töötatud kosmoselaeva.
Õhkutõusmiseks ja arvutuslikule orbiidile sisenemiseks kasutab DRACO "traditsioonilist" võimendusraketti koos keemilise kütusega raketimootoriga. Vaatamata kõigile eelistele ja ettevaatusabinõudele on NRM liiga ohtlik kasutamiseks Maa atmosfääris. Laev saab avakosmoses käivitada ainult oma mootori.
Gryphon Technologies pakub kaasaegset NRE-disaini, mis põhineb tuntud gaasilise raketikütuse kontseptsioonil. Sellises mootoris peab vesinik sisenema südamikku, saama soojusenergiat ja väljuma düüsi kaudu, tekitades tõukejõu. Seda põhimõtet on juba varem kasutatud katseprojektides ning uues projektis on kavas kasutada kaasaegseid lahendusi struktuuride ja tehnoloogiate valdkonnas.
NRE abil on kavas saada mitmeid peamisi eeliseid. Tuumamootor on palju kompaktsem ja kergem kui samade tõukejõu näitajatega vedeljaam, samuti ei vaja see suuri paake kütuse ja oksüdeerija jaoks. Aatomienergia kasutamine annab olulisi eeliseid kõigis põhiomadustes. Kuid NRE -d on raske ja kallis toota ning selle kasutamine on seotud mitmete oluliste piirangutega. Tuumiku hävitamisega juhtunud õnnetus ähvardab kõige tõsisemate tagajärgedega.
Tulevased küsimused
DARPA ja Pentagon näitavad, et raketti ja kosmosesüsteemi DRACO kasutatakse erinevatel operatsioonidel Kuu orbiidil kosmoses. DRACO erineb olemasolevatest kosmoselaevadest suurema paindlikkuse ja kasutamise tõhususe poolest. Samas ei nimeta USA sõjavägi konkreetseid ülesandeid, millega selline süsteem silmitsi seisab.
Võib -olla pole NRE -ga uue laeva tulevaste kohustuste loetelu veel kindlaks määratud ja selle jaoks otsitakse ülesandeid programmi järgmistes etappides. Siiski ei saa välistada, et Pentagonil on selle arengu jaoks juba kõige tõsisemad plaanid, kuid ei pea vajalikuks neid avalikustada.
Samuti näitab NASA huvi NRE -süsteemide vastu - need võivad olla kasulikud mittesõjaliste kosmoseuuringute jaoks. Eeldatakse, et DRACO-sarnane süsteem hõlbustab teaduslikke missioone, näiteks lende Kuule või Marsile. Viimasel juhul lühendab arvutuste kohaselt tuumamootor lennu kestust poole võrra.
Siiski on Pentagonil ja NASAl liiga vara planeerida paljutõotava raketi ja kosmosesüsteemi praktilist kasutamist. Järgnevatel aastatel keskenduvad DARPA ja lepinguliste organisatsioonide meeskond teoreetilise ja tehnoloogilise baasi loomisele ning uute toodete kujundamisele. Kui DRACO programm tõsiste probleemidega silmitsi ei seisne, siis esimene katselend viiakse läbi aastal 2025 - ja alles selleks ajaks on projekti praegusel kujul väljavaated selged.
