Il ramo di ricerca e sviluppo del Pentagono ha assegnato contratti a 3 compagnie per costruire un sistema a propulsione nucleare su un veicolo spaziale in orbita entro il 2025. General Atomics, Lockheed Martin e Blue Origin si sono aggiudicati i premi della Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) sotto il programma Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations (DRACO).
L’obiettivo del programma è apparentemente semplice: utilizzare un sistema a propulsione nucleare per alimentare un veicolo spaziale oltre l’orbita terrestre bassa. La manovra rapida nello spazio è sempre stata difficile perché gli attuali sistemi di propulsione spaziale elettrica e chimica hanno svantaggi rispettivamente nella spinta-peso e nell’efficienza del propellente. L’agenzia di ricerca e sviluppo del Pentagono afferma che un veicolo spaziale a propulsione nucleare ha il potenziale di raggiungere sia l’alta potenza di un sistema a propulsione chimica che l’alta efficienza di un sistema a propulsione elettrica. “Questa combinazione darebbe al veicolo spaziale una maggiore agilità per applicare il principio fondamentale del Dipartimento di Difesa di manovra rapida nello spazio cislunare (tra la Terra e la Luna)”, ha dichiarato l’agenzia.
La propulsione nucleare utilizza un reattore nucleare per scaldare il propellente a temperature estreme prima di espellere il propellente caldo attraverso una bocchetta per produrre una spinta. Rispetto alle tecnologie di propulsione spaziale tradizionali, la propulsione nucleare offre un rapporto spinta-peso circa 10.000 volte più grande della propulsione elettrica e un’efficienza del propellente 2-5 volte più grande rispetto alla propulsione chimica.
“La propulsione nucleare è una tecnologia trasformativa che cambierà drasticamente il modo in cui opereranno i veicoli spaziali, aumentando l’agilità e consentendo un viaggio più efficiente verso Marte e oltre, in molto meno tempo rispetto ai sistemi di propulsione tradizionali”, ha affermato Bill Pratt, manager dei Programmi avanzati di esplorazione umana di Lockheed Martin. “La tecnologia a propulsione nucleare che cerchiamo di sviluppare e dimostrare sotto il programma DRACO mira ad essere fondamentale per le future operazioni nello spazio”, afferma Maj Nathan Greiner, program manage di DRACO.
I contratti assegnati alle compagnie sono per la prima fase di 18 mesi del programma, con due “piste” da seguire. Nella pista A, General Atomics affronterà la progettazione preliminare di un reattore nucleare e il concetto di un sottosistema di propulsione: il contratto vale 22,2 milioni di dollari. Nella pista B, Blue Origin e Lockheed Martin, premiati rispettivamente con 2,5 milioni di dollari e 2,9 milioni di dollari, svilupperanno entrambi un concept design del veicolo spaziale. DARPA si aspetta che il lavoro sulla prima fase di DRACO sia completato entro la fine del 2022.
Gli Stati Uniti non sono nuovi a tecnologie di questo tipo. Dal 1955 al 1973, hanno costruito e testato diversi motori spaziali nucleari, sebbene nessuno abbia mai preso il volo. Il progetto di ricerca si interruppe nel 1973, quando il programma Shuttle ebbe la priorità.
