Ядерная ракета для Джефа Безоса
Успешный полет и пропульсивная посадка суборбитальной ракеты Джефа Безоса, по всей видимости, вдохновили Пентагон . Его компания Blue Origin была выбрана одним из участников программы DRACO - Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations (рус. Демонстрационная Ракета для Гибких Окололунных Операций) - разработки атомной ракетной ступени.
Click to viewПомимо Blue Origin, в программе также участвуют Lockheed Martin (имеющая значительный опыт создания орбитальных аппаратов) и General Atomics (атомный де-факто монополист в США). Последняя будет заниматься созданием компактного реактора, способного использоваться для движения ракеты.
Что особенно примечательно в этом проекте, так это планы DARPA объединить в новой атомной ракете «высокую тягу химических и высокую эффективность электрических двигателей». Такая комбинация, по словам инженеров, должна обеспечить выполнение требований министерства обороны по «быстрому маневрированию в пространстве Земля-Луна». Исходя из этого, можно сделать некоторые предположения:
* Речь идет об атомном орбитальном буксире для перемещения объектов в системе Земля-Луна.
* Потребная дельта-V (характеристическая скорость) запланирована в районе 4-8 км/с - минимум 4 км/с нужны для перелета с низкой околоземной на низкую окололунную орбиту.
* Это будет комбинированная силовая установка, использующая реактор как для прямого нагрева рабочего тела, так и для питания электрореактивных двигателей.
Последний пункт наиболее интересен. Большинство предшествующих проектов атомных ракетных двигателей были либо чисто термальными (рабочее тело нагревалось теплом реактора, и выбрасывалось через сопла), либо чисто электрическими (реактор вырабатывал ток для питания электрореактивных - например, ионных или плазменных - двигателей). Первый подход позволяет иметь значительную тягу, второй - высокую эффективность двигателей.
DRACO в представлении художника.
Комбинирование обеих систем в одной двигательной установке будет интересной инженерной задачей, и предоставит значительные преимущества. Такая ракета в термальном режиме сможет использовать наиболее экономичные (Гомановские) перелетные траектории, которые требуют нескольких быстрых орбитальных переходов на большой тяге - и поэтому недосягаемы для электрореактивных двигателей. С другой стороны, она сможет использовать высокую эффективность электрореактивных двигателей для постепенного достижения более высоких скоростей, чем посильны для термальных.
На данный момент, программа находится в 18-месячной стадии концептуальной проработки. General Atomics получила контракт на 22,2 миллионов долларов на проработку проекта реактора, в то время как Blue Origin и Lockheed Martin получили 2,5 и 2,9 миллионов долларов соответственно на создание эскизов ступени. DARPA рассчитывает получить прототип для орбитальных испытаний к 2025 году.