Išplėstinės plėtros agentūra DARPA kartu su daugeliu trečiųjų šalių organizacijų pradeda preliminarų DRACO programos kūrimą. Jo tikslas - sukurti perspektyvų erdvėlaivį su branduoliniu raketiniu varikliu. Naudodamasi tokia technologija, kariuomenė galės gauti iš esmės naujų logistinio ir kitokio pobūdžio galimybių.
Naujos užduotys
Šiuo metu Pentagonas rengia „greito manevro erdvėje tarp Žemės ir Mėnulio“koncepciją. Siūlomi įvairiems tikslams skirti kompleksai ir sistemos, galintys greitai perkelti reikiamą apkrovą į orbitą ir išspręsti tam tikras kylančias problemas. Šiuo atveju specialūs reikalavimai keliami raketos ir laivo, turinčio naudingą krovinį, charakteristikoms. Būtent pastarąjį siūloma plėtoti pagal naująją programą.
Programa buvo pavadinta DRACO - demonstracinė raketa judrioms Cislunar operacijoms („Demonstracinė raketa lanksčioms operacijoms Mėnulio orbitoje“). Kaip rodo pavadinimas, kol mes kalbame apie raketų erdvės komplekso technologijų demonstratorių. Pirmasis raketos ir naujo tipo laivo paleidimas planuojamas ne vėliau kaip 2025 m.
Pagrindinis DARPA programos klausimas yra varomosios sistemos pasirinkimas. DARPA mano, kad šiuolaikiniai chemijos ir būsimi elektriniai raketiniai varikliai turi nepalankų pagrindinių charakteristikų santykį, todėl nėra visiškai tinkami naudoti „greitam manevrui“.
Išeitis iš šios situacijos turėtų būti branduolinis raketinis variklis (NRM), vadinamas branduoline šilumine jėgaine (NTP). Ypač DRACO siūloma sukurti tokį variklį su tam tikru našumo lygiu. Daroma prielaida, kad NRE, turinti didelę savitąją galią ir didelį efektyvumą, suteiks laivui reikiamas charakteristikas.
Keliais etapais
Pernai pradėta ieškoti būsimų projekto dalyvių. Buvo pranešta apie artėjantį sutarčių pasirašymą su didelėmis organizacijomis, turinčiomis didelę patirtį raketų ir kosmoso sektoriuje. Neatmetama galimybė pritraukti reikiamas kompetencijas turinčias mažas organizacijas. Neseniai paieškos procesas baigėsi sutarčių su rangovais pasirašymu.
Balandžio 12 d. DARPA paskelbė apie DRACO projektavimo darbų pradžią ir rangovų atranką. Naujų technologijų ir įrenginių kūrimą vykdys „General Atomics“, „Gryphon Technologies“, „Blue Origins“ir „Lockheed Martin“. Jiems pavestos įvairios užduotys, t. gana sudėtingas.
Anksčiau buvo pranešta, kad DRACO programa bus suskirstyta į kelis etapus, kurių kiekvienas išspręs savo problemas. Pirmasis iš jų, prasidėsiantis dabar, truks 18 mėnesių ir baigsis kitų metų rudenį.
Jis suskirstytas į dvi pagrindines sritis, kurių metu bus išspręstos įvairios užduotys. Projekto „A takelis“tikslas yra sukurti bendros varomosios sistemos išvaizdos apibrėžimą, pagrįstą NTP, ir vėliau parengti preliminarų projektą. „General Atomics“tampa A takelio rangovu. Pagrindinius reaktoriaus komponentus kurs „Gryphon Technologies“.
„Blue Origin“ir „Lockheed Martin“dirbs lygiagrečiai B takelyje. Jie turi sukurti du erdvėlaivių projektus. Pirmasis padarė vadinamąjį. Demonstracinės sistemos (DS) demonstracija bandymams. Tada jos pagrindu bus sukurtas operacinės sistemos (OS) produktas, skirtas visaverčiam darbui.
Pažymima, kad DS ir OS projektai nėra pagrindiniai programos komponentai. Artimiausiu metu pagrindinis dėmesys bus skiriamas NTP branduolinei jėgainei. Būtina rasti reikiamas technologijas ir suformuoti pagrindines jo dizaino ypatybes. Be to, DARPA ir rangovai turės išspręsti saugumo problemas.
DARPA jau skelbia kitus programos etapus, tačiau joje atsisako nereikalingų detalių. Iki kito rudens bus suformuota raketų ir kosminės sistemos išvaizda, o po to bus pradėtas kurti visavertis projektas. Pirmasis startas numatytas 2025 m. Dėl akivaizdžių priežasčių DRACO kūrėjai dar negali atskleisti visų techninių projekto aspektų.
Pažangios technologijos
Turimi duomenys apie projektą DRACO leidžia įsivaizduoti, kokia bus naujoji amerikiečių raketa ir kosmoso sistema - ir kodėl ji labai domina Pentagoną, kuriam atstovauja DARPA. Tokia sistema apimtų nešiotojo raketą, tikriausiai vieną iš esamų tipų, ir specialų naujai sukurtą erdvėlaivį.
Kilimui ir patekimui į apskaičiuotą orbitą DRACO naudos „tradicinę“papildomą raketą su cheminio kuro raketos varikliu. Nepaisant visų privalumų ir atsargumo priemonių, NRM yra pernelyg pavojingas naudoti žemės atmosferoje. Laivas galės paleisti savo variklį tik kosminėje erdvėje.
„Gryphon Technologies“siūlo pažangiausią NRE dizainą, pagrįstą gerai žinoma dujinio raketinio variklio koncepcija. Tokiame variklyje vandenilis turi patekti į šerdį, gauti šiluminę energiją ir išeiti per purkštuką, sukurdamas trauką. Šis principas jau buvo naudojamas praeities eksperimentiniuose projektuose, o naujajame projekte planuojama naudoti modernius sprendimus konstrukcijų ir technologijų srityje.
Naudojant NRE planuojama įgyti keletą pagrindinių privalumų. Branduolinis variklis yra daug kompaktiškesnis ir lengvesnis nei skysta gamykla su tais pačiais traukos rodikliais, taip pat nereikia didelių degalų ir oksidatoriaus bakų. Atominės energijos naudojimas suteikia didelių pranašumų visoms pagrindinėms charakteristikoms. Tačiau NRE yra sunku ir brangu gaminti, o jo naudojimas yra susijęs su daugybe svarbių apribojimų. Avarija sunaikinus branduolį gresia rimčiausiomis pasekmėmis.
Ateities klausimai
DARPA ir Pentagonas rodo, kad raketa ir kosmoso sistema DRACO bus naudojama įvairioms operacijoms kosmose Mėnulio orbitoje. DRACO nuo esamų erdvėlaivių skirsis dėl didesnio lankstumo ir naudojimo efektyvumo. Tuo pačiu metu JAV kariuomenė neįvardija konkrečių užduočių, su kuriomis susidurs tokia sistema.
Galbūt naujo laivo su NRE būsimų pareigų sąrašas dar nėra nustatytas, o užduotys jam bus ieškomos kituose programos etapuose. Tačiau negalima atmesti galimybės, kad Pentagonas jau turi rimčiausių šios plėtros planų, tačiau nemano, kad būtina juos atskleisti.
NASA taip pat rodo susidomėjimą sistemomis su NRE - jos gali būti naudingos ne kariniams kosminiams tyrimams. Tikimasi, kad į DRACO panaši sistema palengvins mokslines misijas, tokias kaip skrydžiai į Mėnulį ar Marsą. Pastaruoju atveju, remiantis skaičiavimais, branduolinis variklis perpus sumažins skrydžio trukmę.
Tačiau Pentagonui ir NASA dar anksti planuoti praktinį perspektyvios raketos ir kosmoso sistemos panaudojimą. Ateinančiais metais DARPA ir perkančiųjų organizacijų komanda daugiausia dėmesio skirs teorinės ir technologinės bazės kūrimui bei naujų produktų kūrimui. Jei DRACO programa nesusidurs su rimtomis problemomis, pirmasis bandomasis skrydis bus atliktas 2025 m. - ir tik iki to laiko paaiškės realios dabartinės projekto perspektyvos.
