DARPA DRACO programma ar kodolenerģiju darbināmam kosmosa kuģim

DARPA DRACO programma ar kodolenerģiju darbināmam kosmosa kuģim
DARPA DRACO programma ar kodolenerģiju darbināmam kosmosa kuģim
Anonim
Attēls

Uzlabotās attīstības aģentūra DARPA kopā ar vairākām trešo pušu organizācijām sāk DRACO programmas sākotnējo izstrādi. Tās mērķis ir izveidot daudzsološu kosmosa kuģi ar kodolraķešu dzinēju. Ar šādas tehnoloģijas palīdzību armija varēs iegūt principiāli jaunas loģistikas un cita veida iespējas.

Jauni uzdevumi

Pentagons šobrīd strādā pie jēdziena "ātrs manevrs telpā starp Zemi un Mēnesi". Tiek piedāvāti kompleksi un sistēmas dažādiem mērķiem, kas spēj ātri novietot vajadzīgo slodzi orbītā un atrisināt noteiktas radušās problēmas. Šajā gadījumā nesējraķetes un kuģa ar kravu īpašībām tiek izvirzītas īpašas prasības. Tieši pēdējo ir ierosināts attīstīt jaunās programmas ietvaros.

Programma tika nosaukta par DRACO - demonstrācijas raķete veiklām Cislunar operācijām ("Demonstrācijas raķete elastīgām operācijām Mēness orbītā"). Kā norāda nosaukums, kamēr mēs runājam par raķešu telpas komplekso tehnoloģiju demonstrētāju. Pirmā raķešu un jauna tipa kuģa palaišana tiks veikta ne vēlāk kā 2025.

DARPA programmas galvenais jautājums ir vilces sistēmas izvēle. DARPA uzskata, ka mūsdienu ķīmiskajiem un nākotnes elektriskajiem raķešu dzinējiem ir nelabvēlīga galveno raksturlielumu attiecība, un tāpēc tie nav gluži piemēroti izmantošanai "ātros manevros".

Izejai no šīs situācijas vajadzētu būt kodolraķešu dzinējam (NRM), kas apzīmēts kā kodoltermiskais dzinējspēks (NTP). Īpaši attiecībā uz DRACO tiek ierosināts izstrādāt šādu motoru ar noteiktu veiktspējas līmeni. Tiek pieņemts, ka NRE ar lielu īpatnējo jaudu un augstu efektivitāti dos kuģim nepieciešamās īpašības.

Vairākos posmos

Nākamo projekta dalībnieku meklēšana sākās pērn. Tika ziņots par drīzu līgumu parakstīšanu ar lielām organizācijām ar lielu pieredzi raķešu un kosmosa nozarē. Netika izslēgta iespēja piesaistīt mazas organizācijas ar nepieciešamajām kompetencēm. Nesen meklēšanas process vainagojās ar līgumu parakstīšanu ar darbuzņēmējiem.

12. aprīlī DARPA paziņoja par DRACO projektēšanas darbu sākšanu un darbuzņēmēju atlasi. Jaunu tehnoloģiju un vienību izstrādi veiks General Atomics, Gryphon Technologies, Blue Origins un Lockheed Martin. Viņiem tiek uzdoti dažādi uzdevumi, t.sk. diezgan sarežģīti.

Iepriekš tika ziņots, ka DRACO programma tiks sadalīta vairākos posmos, no kuriem katrs atrisinās savas problēmas. Pirmā no tām, sākot jau tagad, ilgs 18 mēnešus un beigsies nākamā gada rudenī.

Tas ir sadalīts divās galvenajās jomās, kuru gaitā tiks risināti dažādi uzdevumi. Projekta "Track A" mērķis ir izveidot piedziņas sistēmas vispārējā izskata definīciju, pamatojoties uz NTP, un turpmāko provizoriskā projekta izstrādi. General Atomics kļūst par A sliežu ceļa darbuzņēmēju. Reaktora galvenās sastāvdaļas izstrādās Gryphon Technologies.

Blue Origin un Lockheed Martin paralēli darbosies B trasē. Viņiem jāizstrādā divi kosmosa kuģu projekti. Pirmais, kas izdarīja t.s. Demonstrācijas sistēmas (DS) demonstrācija testēšanai.Pēc tam, pamatojoties uz to, tiks izveidots operētājsistēmas (OS) produkts, kas paredzēts pilnvērtīgai darbībai.

Tiek atzīmēts, ka DS un OS projekti nav galvenās programmas sastāvdaļas. Tuvākajā laikā galvenā uzmanība tiks pievērsta NTP kodolspēku sistēmai. Ir jāatrod nepieciešamās tehnoloģijas un jāveido tās dizaina galvenās iezīmes. Tāpat DARPA un darbuzņēmējiem būs jāizstrādā drošības jautājumi.

DARPA jau paziņo par nākamajiem programmas posmiem, taču tā iztiek bez liekām detaļām. Līdz nākamajam rudenim tiks izveidots raķešu un kosmosa sistēmas izskats, pēc kura tiks sākta pilnvērtīga projekta izstrāde. Pirmais starts paredzēts 2025. gadā. Acīmredzamu iemeslu dēļ DRACO izstrādātāji vēl nevar atklāt visus projekta tehniskos aspektus.

Uzlabotas tehnoloģijas

Pieejamie dati par DRACO projektu ļauj mums iedomāties, kāda būs jaunā amerikāņu raķete un kosmosa sistēma - un kāpēc tā ļoti interesē DARPA pārstāvēto Pentagonu. Šāda sistēma ietvertu nesējraķeti, iespējams, vienu no esošajiem veidiem, un īpašu jaunizveidotu kosmosa kuģi.

DARPA DRACO programma ar kodolenerģiju darbināmam kosmosa kuģim

Pacelšanai un iekļūšanai aprēķinātajā orbītā DRACO izmantos "tradicionālo" pastiprinātājraķeti ar ķīmiskās degvielas raķešu dzinēju. Neskatoties uz visām priekšrocībām un piesardzības pasākumiem, NRM ir pārāk bīstams lietošanai zemes atmosfērā. Kuģis varēs iedarbināt savu dzinēju tikai kosmosā.

Gryphon Technologies piedāvā vismodernāko NRE dizainu, kas balstīts uz plaši pazīstamo gāzveida degvielas dzinēja koncepciju. Šādā motorā ūdeņradim jāiekļūst kodolā, jāsaņem siltumenerģija un jāizplūst caur sprauslu, radot vilci. Šis princips jau ir izmantots iepriekšējos eksperimentālajos projektos, un jaunajā projektā plānots izmantot mūsdienīgus risinājumus struktūru un tehnoloģiju jomā.

Izmantojot NRE, ir plānots iegūt vairākas galvenās priekšrocības. Kodoldzinējs ir daudz kompaktāks un vieglāks nekā šķidra iekārta ar vienādiem vilces rādītājiem, kā arī nav vajadzīgas lielas degvielas un oksidētāja tvertnes. Atomenerģijas izmantošana sniedz būtiskas priekšrocības visās pamatīpašībās. Tomēr NRE ir grūti un dārgi ražot, un tā izmantošana ir saistīta ar vairākiem svarīgiem ierobežojumiem. Negadījums ar kodola iznīcināšanu apdraud visnopietnākās sekas.

Nākotnes jautājumi

DARPA un Pentagons norāda, ka raķete un kosmosa sistēma DRACO tiks izmantota dažādām operācijām kosmosā Mēness orbītā. DRACO atšķirsies no esošajiem kosmosa kuģiem ar lielāku elastību un izmantošanas efektivitāti. Tajā pašā laikā ASV armija nenosauc konkrētus uzdevumus, ar kuriem šāda sistēma saskarsies.

Iespējams, jaunā kuģa ar NRE turpmāko pienākumu saraksts vēl nav noteikts, un uzdevumi tam tiks meklēti nākamajos programmas posmos. Tomēr nevar izslēgt, ka Pentagonam jau ir visnopietnākie šīs attīstības plāni, taču neuzskata par nepieciešamu tos atklāt.

NASA izrāda interesi arī par sistēmām ar NRE - tās var būt noderīgas nemilitārajā kosmosa izpētē. Paredzams, ka DRACO līdzīgā sistēma atvieglos zinātniskās misijas, piemēram, lidojumus uz Mēnesi vai Marsu. Pēdējā gadījumā, saskaņā ar aprēķiniem, kodoldzinējs samazinās lidojuma ilgumu uz pusi.

Tomēr Pentagonam un NASA ir pāragri plānot daudzsološas raķetes un kosmosa sistēmas praktisku izmantošanu. Turpmākajos gados DARPA un līgumslēdzēju organizāciju komanda pievērsīsies teorētiskās un tehnoloģiskās bāzes veidošanai, kā arī jaunu produktu izstrādei. Ja DRACO programma nesaskarsies ar nopietnām problēmām, tad pirmais testa lidojums tiks veikts 2025. gadā - un tikai līdz tam laikam būs skaidras projekta reālās izredzes pašreizējā formā.

Populārs ar tēmu