NASA bierze się za… rakietę z napędem atomowym

Dwie wspomniane amerykańskie agencje rządowe ogłosiły, że rzeczona umowa dotyczy rakiety powstającej w ramach programu DRACO. Jego celem jest zaś przetestowanie możliwości praktycznego zastosowania nuklearnego cieplnego silnika rakietowego.

Z atomem w kosmos

Koncepcja wbrew pozorom nie jest nowa, bo do pomysłu wykorzystania reaktora atomowego w napędzie rakietowym zaczęto przymierzać się niedługo po II wojnie światowej. Już w 1959 roku przetestowano pierwszy silnik tego typu i przez następne lata z powodzeniem rozwijano program, po drodze ogłaszając nawet, że nuklearne silniki tego typu mogą być nawet kilkukrotnie bardziej wydajne od ich chemicznych odpowiedników. Koniec końców jednak prace zawieszono w roku 1973 – a więc rok po ostatniej misji programu Apollo, kiedy NASA, po całej masie „księżycowych” wydatków, cięła już koszty na potęgę. Do programu szerzej nie wrócono już nigdy, nie udało się również przetestować żadnego tego typu silnika w przestrzeni kosmicznej.

Zasada działania takiego silnika jest stosunkowo prosta: ciepło wydzielane przez niewielki reaktor jądrowy służy tu – zamiast reakcji chemicznej – do podgrzewania czynnika roboczego, najczęściej płynnego wodoru, który pod wpływem wysokiej temperatury zamieniany jest w gaz i następnie wydalany z silnika przez dyszę, co generuje ciąg. Innymi słowy, to w dalszym ciągu silnik rakietowy – tyle że źródło energii jest tu inne. I właśnie to w praktyce chcą sprawdzić NASA i DARPA, zlecając przygotowanie odpowiedniej konstrukcji firmie Lockheed Martin.

Po raz pierwszy w przestrzeni kosmicznej

Testowy lot ma się odbyć w przestrzeni kosmicznej z wykorzystaniem statku podobnego rozmiarami do typowego górnego stopnia rakiety nośnej, ten zaś będzie wyniesiony na orbitę z wykorzystaniem rakiety Falcon 9 lub Vulcan Centaur z kosmodromu na Florydzie. Nowatorska konstrukcja w swym dziewiczym locie nie będzie wykonywać żadnych manewrów – NASA zależy, by przy pierwszym podejściu po prostu uruchomić nową zabawkę i sprawdzić, jak reaktor napędzany paliwem w postaci niskowzbogaconego uranu radzi sobie w przestrzeni kosmicznej. Oficjele jednak nie wykluczają możliwości „dolania” ciekłego wodoru do zbiornika DRACO już w kosmosie i kolejnych testów.

O samym silniku wiadomo jednak niewiele. Przedstawiciele NASA zdradzili tylko, że testowy egzemplarz będzie cechować się impulsem właściwym na poziomie 700 s, co jest wartością wyższą od osiągów tradycyjnych silników rakietowych z impulsem właściwym na poziomie ok. 450 s.

Po co to wszystko? W nowych silnikach NASA upatruje łatwiejszego sposobu na dostanie się na Marsa, z kolei dla amerykańskiej armii to szansa na uzyskanie większej manewrowości na orbicie i w przestrzeni między Ziemią a Księżycem. Wartość kontraktu to niecałe pół miliarda dolarów, koszty zaś mają być podzielone po równo między obydwu zleceniodawców. Planowany start to ma się odbyć nie później niż w 2027 roku.

Fot. Lockheed Martin