Američané oživují vize jaderného pohonu

Kosmická agentura NASA společně s Agenturou ministerstva obrany pro pokročilé výzkumné projekty (DARPA = Defense Advanced Research Projects Agency) oznámily 24. ledna spolupráci, která má vést k demonstraci jaderného motoru v kosmickém prostoru. Jeho realizace by měla významně usnadnit pilotovanou výpravu k Marsu pod taktovkou NASA. Obě státní organizace se mají věnovat projektu, který dostal označení DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations). Tato nevratná dohoda, která má být přínosem pro obě agentury, popisuje role, odpovědnosti a postupy, jejichž cílem je urychlit vývoj a koncentrovat úsilí na potřebné aspekty.

„NASA bude spolupracovat s naším dlouhodobým partnerem, agenturou DARPA, na vývoji a demonstraci pokročilých technologií jaderného tepelného pohonu již v roce 2027. S pomocí této nové technologie by mohli astronauti cestovat do hlubšího vesmíru a zpět rychleji, než kdy dříve. Jde o významnou schopnost pro přípravu pilotované výpravy k Marsu,“ uvedl administrátor NASA, Bill Nelson, který vzápětí dodal: „Gratuluji NASA i DARPA k této úžasné investici, ve které společně zažhneme budoucnost.“

Použití jaderného tepelného pohonu by umožnilo zkrátit přeletový čas, což by snížilo zdravotní rizika pro astronauty. Právě zkrácení cestovní doby je klíčovým prvkem pilotovaných výprav k Marsu, jelikož dlouhé cesty vyžadují více zásob a také odolnější systémy. Tím, že se posunou k realizaci rychlejší a účinnější dopravní technologie, bude moci NASA dostát svým úkolům v rámci projektu Moon to Mars. Mezi další výhody pro kosmické cestování patří zvýšená kapacita vědeckého vybavení, nebo více energie pro vědecké přístroje i komunikaci. V jaderném tepelném raketovém motoru je štěpný reaktor využíván k vytvoření extrémně vysokých teplot. Motor přenáší toto teplo vytvořené reaktorem ke kapalnému palivu, které se po zahřátí rozpíná a vylétává z trysky, což kosmickou loď urychluje. Stroje s jaderným tepelným pohonem mohou být až třikrát efektivnější než konvenční chemický pohon.

„Historie spolupráce NASA a DARPA je velmi dlouhá – věnovali jsme se projektům, které by umožnily realizaci našich misí – například kosmické servisování,“ uvedla Pam Melroy, zástupkyně administrátora NASA a dodala: „Rozšíření našeho partnerství na jaderný pohon pomůže urychlit cíl NASA v podobě dopravy lidí na Mars.“ V rámci aktuální dohody má Ředitelství NASA pro kosmické technologické mise (STMD =Space Technology Mission Directorate) vést technologický vývoj jaderného tepelného pohonu, který bude integrován do experimentálního kosmického stroje od DARPA. Tato agentura je zadavatelem vývoje celého stupně a motoru, který zahrnuje reaktor. DARPA také povede celý program, včetně integrace raketových systémů a nákupu, schvalování, plánování a zabezpečení, zajistí bezpečnost a odpovědnost a zajistí celkovou montáž a integraci motoru s testovací družicí. V průběhu vývoje budou NASA a DARPA spolupracovat také na montáži motoru před jeho praktickým předvedením v kosmickém prostoru, což by mohlo nastat již v roce 2027.

„DARPA a NASA mají dlouhou historii přínosné spolupráce ve vývoji technologií pro naše cíle – od rakety Saturn V, která dostala člověka na Měsíc až po družice k robotickému servisovování a doplňování pohonných látek,“ uvedla Stefanie Tompkins, ředitelka DARPA a dodala: „Kosmický prostor má zásadní význam pro moderní obchod, vědecké objevy a národní bezpečnost. Schopnost dosáhnout skokového pokroku v kosmických technologiích prostřednictvím programu jaderného tepelného pohonu DRACO bude mít zásadní význam pro účinnější a rychlejší dopravu materiálu na Měsíc a případně i lidí na Mars.“

Zatím poslední testy jaderného tepelného pohonu provedly Spojené státy před více než 50 lety v rámci projektů NERVA (Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application) a Rover. „Díky této spolupráci budeme moci využít naše zkušeností získané z mnoha předešlých kosmických misí – ať už z hlediska pohonu či jaderných technologií,“ zmínil Jim Reuter, přidružený administrátor pro STMD a dodal: „Současné letecko-kosmické materiály a pokroky ve strojírenství umožňují novou éru kosmických jaderných technologií a tato letová demonstrace bude významným úspěchem na cestě k zajištění kosmických dopravních schopností pro celou lunární i marsovskou ekonomiku.“

NASA a Ministerstvo energetiky společně s průmyslovými partnery také vyvíjí pokročilé kosmické jaderné technologie pro několik způsobů, jak využít jejich energii ke kosmickému výzkumu. V rámci projektu Fission Surface Power, který probíhá pod hlavičkou NASA, ocenilo ministerstvo tři komerční návrhy konceptů jaderných elektráren, které by se daly využít na povrchu Marsu a Měsíce. NASA a ministerstvo energetiky také pracují na dalším komerčním projektu, jehož cílem je vyvinout štěpná paliva a reaktory s vyšší teplotou, které mají být součástí jaderného tepelného pohonu. Tyto práce jsou stále ve fázi vývoje, aby podpořily dlouhodobější cíl zvýšení výkonu motoru, a nemají být přímo využity pro projekt DRACO.

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/draco-4-darpa-nasa-ussf-caption.jpg
https://upload.wikimedia.org/…/1200px-Nuclear_thermal_rocket_en.svg.png
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/85/Nerva_-_nuclear_rocket_engine.jpg
https://i0.wp.com/…/2020/08/Untitled-design-2020-08-02T102840.035-1.jpg