Advanced Development Agency DARPA yhdessä useiden kolmansien osapuolien kanssa aloittaa DRACO-ohjelman alustavan suunnittelun. Sen tavoitteena on luoda lupaava avaruusalus, jossa on ydinrakettimoottori. Tällaisen tekniikan avulla armeija voi saada pohjimmiltaan uusia logistisia ja muita mahdollisuuksia.
Uusia tehtäviä
Pentagon työstää parhaillaan käsitettä "nopea liikkuvuus maan ja kuun välisessä tilassa". Eri tarkoituksiin ehdotetaan komplekseja ja järjestelmiä, jotka pystyvät nopeasti asettamaan tarvittavan kuorman kiertoradalle ja ratkaisemaan tiettyjä ongelmia. Tässä tapauksessa kantoraketin ja hyötykuorma -aluksen ominaisuuksille asetetaan erityisvaatimuksia. Juuri tätä ehdotetaan kehitettävän uuden ohjelman puitteissa.
Ohjelman nimi oli DRACO - Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations ("Esittelyraketti joustavaan toimintaan kuun kiertoradalla"). Kuten nimestä voi päätellä, puhumme raketti-avaruuden kompleksitekniikan esittelystä. Raketin ja uuden tyyppisen aluksen ensimmäinen laukaisu suoritetaan viimeistään vuonna 2025.
DARPA -ohjelman avainkysymys on käyttövoimajärjestelmän valinta. DARPA uskoo, että nykyaikaisten kemiallisten ja tulevien sähkörakettimoottorien keskeisten ominaisuuksien suhde on epäedullinen, joten ne eivät sovellu käytettäväksi "nopeissa liikkeissä".
Poikkeuksen tästä tilanteesta pitäisi olla ydinraketti (NRM), joka on nimetty ydinlämpökäyttöiseksi (NTP). Erityisesti DRACO: lle ehdotetaan sellaisen moottorin kehittämistä, jolla on tietty suorituskyky. Oletetaan, että NRE, jolla on suuri ominaisteho ja korkea hyötysuhde, antaa alukselle vaaditut ominaisuudet.
Useissa vaiheissa
Tulevien hankkeen osallistujien etsintä alkoi viime vuonna. Uutisoidaan uhkaavasta sopimusten allekirjoittamisesta suurten organisaatioiden kanssa, joilla on laaja kokemus raketti- ja avaruusalasta. Mahdollisuutta houkutella pieniä organisaatioita, joilla on tarvittava osaaminen, ei suljettu pois. Viime aikoina etsintäprosessi huipentui sopimusten allekirjoittamiseen urakoitsijoiden kanssa.
DARPA ilmoitti 12. huhtikuuta DRACOn suunnittelutyön aloittamisesta ja urakoitsijoiden valinnasta. Uusien teknologioiden ja yksiköiden kehittämisen tekevät General Atomics, Gryphon Technologies, Blue Origins ja Lockheed Martin. Heille annetaan erilaisia tehtäviä, mm. melko monimutkainen.
Aiemmin kerrottiin, että DRACO -ohjelma jaetaan useisiin vaiheisiin, joista jokainen ratkaisee omat ongelmansa. Ensimmäinen niistä, joka alkaa juuri nyt, kestää 18 kuukautta ja päättyy ensi vuoden syksyllä.
Se on jaettu kahteen pääalueeseen, joiden aikana ratkaistaan erilaisia tehtäviä. "Track A" -projektin tarkoituksena on luoda NTP -pohjaisen käyttövoimajärjestelmän yleisen ulkoasun määritelmä ja alustava suunnittelu. General Atomicsista tulee kappaleen A urakoitsija. Reaktorin pääkomponentit kehittää Gryphon Technologies.
Blue Origin ja Lockheed Martin toimivat rinnakkain radalla B. Heidän on kehitettävä kaksi avaruusalusten hanketta. Ensimmäinen, joka teki ns. Esittelyjärjestelmän (DS) demo testausta varten. Sitten sen perusteella luodaan käyttöjärjestelmätuote (OS), joka on suunniteltu täysimittaiseen käyttöön.
On huomattava, että DS- ja OS -projektit eivät ole ohjelman pääkomponentteja. Lähitulevaisuudessa pääpaino on NTP -ydinvoimajärjestelmässä. On tarpeen löytää tarvittavat tekniikat ja muodostaa sen suunnittelun pääpiirteet. Lisäksi DARPAn ja urakoitsijoiden on selvitettävä turvallisuuskysymykset.
DARPA ilmoittaa jo ohjelman seuraavista vaiheista, mutta se jättää tarpeettomat yksityiskohdat pois. Ensi syksyyn mennessä muodostuu raketti- ja avaruusjärjestelmän ulkonäkö, minkä jälkeen aloitetaan täysimittaisen projektin kehittäminen. Ensimmäinen käynnistys on suunniteltu vuoteen 2025. Ilmeisistä syistä DRACOn kehittäjät eivät voi vielä paljastaa kaikkia hankkeen teknisiä näkökohtia.
Kehittyneet tekniikat
DRACO -hanketta koskevat tiedot antavat meille mahdollisuuden kuvitella, millainen uusi amerikkalainen raketti- ja avaruusjärjestelmä tulee olemaan - ja miksi se kiinnostaa suuresti Pentagonia, jota edustaa DARPA. Tällainen järjestelmä käsittäisi kantoraketin, luultavasti jonkin olemassa olevista tyypeistä, ja erityisen äskettäin kehitetyn avaruusaluksen.
Lentoonlähtöön ja laskulle lasketulle kiertoradalle DRACO käyttää "perinteistä" tehosterakettia, jossa on kemiallisen polttoaineen rakettimoottori. Kaikista eduista ja varotoimista huolimatta NRM on liian vaarallinen käytettäväksi maan ilmakehässä. Alus voi käynnistää oman moottorinsa vain avaruudessa.
Gryphon Technologies tarjoaa nykyaikaisen NRE-suunnittelun, joka perustuu tunnettuun kaasumaisen ponnekaasumoottorin konseptiin. Tällaisessa moottorissa vedyn täytyy päästä ytimeen, vastaanottaa lämpöenergiaa ja poistua suuttimen läpi, jolloin syntyy työntövoima. Tätä periaatetta on käytetty jo aiemmin kokeellisissa projekteissa, ja uudessa projektissa on tarkoitus käyttää nykyaikaisia ratkaisuja rakenteiden ja teknologioiden alalla.
NRE: n avulla on tarkoitus saada useita tärkeimpiä etuja. Ydinmoottori on paljon pienempi ja kevyempi kuin nestelaitos, jolla on samat työntövoima -indikaattorit, eikä se myöskään tarvitse suuria polttoainesäiliöitä ja hapettimia. Atomienergian käyttö tarjoaa merkittäviä etuja kaikissa perusominaisuuksissa. NRE on kuitenkin vaikea ja kallis valmistaa, ja sen käyttöön liittyy useita tärkeitä rajoituksia. Onnettomuus, jossa ydin tuhoutuu, uhkaa vakavimmat seuraukset.
Tulevaisuuden kysymykset
DARPA ja Pentagon osoittavat, että DRACO -rakettia ja avaruusjärjestelmää käytetään erilaisiin toimintoihin avaruudessa Kuun kiertoradalla. DRACO eroaa nykyisistä avaruusaluksista lisäämällä joustavuutta ja käytön tehokkuutta. Samaan aikaan Yhdysvaltain armeija ei nimeä erityisiä tehtäviä, joita tällainen järjestelmä joutuu kohtaamaan.
Ehkä luetteloa NRE: n uuden aluksen tulevista tehtävistä ei ole vielä määritetty, ja tehtäviä sille etsitään ohjelman seuraavissa vaiheissa. Ei kuitenkaan voida sulkea pois mahdollisuutta, että Pentagonilla on jo vakavimmat suunnitelmat tätä kehitystä varten, mutta se ei pidä tarpeellisena julkistaa niitä.
NASA osoittaa myös kiinnostusta järjestelmiin, joissa on NRE - ne voivat olla hyödyllisiä ei -sotilaalliseen avaruustutkimukseen. DRACO-kaltaisen järjestelmän odotetaan helpottavan tieteellisiä tehtäviä, kuten lentoja Kuuhun tai Marsiin. Jälkimmäisessä tapauksessa laskelmien mukaan ydinmoottori lyhentää lennon kestoa puoleen.
Pentagonin ja NASAn on kuitenkin liian aikaista suunnitella lupaavan raketti- ja avaruusjärjestelmän käytännön käyttöä. Tulevina vuosina DARPA ja sopimusorganisaatioiden ryhmä keskittyvät teoreettisen ja teknologisen perustan rakentamiseen sekä uusien tuotteiden suunnitteluun. Jos DRACO -ohjelmassa ei ole vakavia ongelmia, ensimmäinen koelento suoritetaan vuonna 2025 - ja vasta siihen mennessä hankkeen todelliset näkymät nykyisessä muodossaan ovat selvät.
