La DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency ha selezionato tre compagnie spaziali che porteranno avanti la prima fase di un importante progetto che riguarda la propulsione nucleare cislunare entro il 2025.
DARPA è un’importante agenzia di sviluppo del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti responsabile dello sviluppo di nuove tecnologie per uso militare.
In origine denominata Advanced Research Projects Agency (ARPA), l’agenzia è nata il 7 febbraio 1958 per il volere del presidente Dwight D. Eisenhower in risposta al lancio nello spazio del primo satellite artificiale sovietico Sputnik 1 avvenuto nel 1957.
DARPA Collabora con il mondo accademico, l’industria e i partner governativi, proponendo progetti di ricerca e sviluppo per allargare le conoscenze tecnologiche e scientifiche e della scienza, spesso oltre le esigenze militari degli USA. ora l’agenzia governativa ha scelto tre importanti compagnie spaziali che avranno il compito di testare la fattibilità della propulsione nucleare nell’orbita terrestre bassa.
Le tre compagnie sono la General Atomics, la Blue Origin e la Lockheed Martin che hanno ottenuto contratti per sviluppare la prima fase del programma Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations (DRACO). L’agenzia non ha ancora reso noto il valore dei contratti assegnati, tuttavia Space News ha riferito che General Atomics ha ricevuto 22 milioni di dollari, Lockheed Martin 2,9 milioni di dollari e Blue Origin 2,5 milioni di dollari.
DARPA ha selezionato le tre agenzie spaziali per via delle loro capacità di sviluppare sistemi avanzati per reattori, propulsione e veicoli spaziali. L’agenzia ha messo in evidenza in particolare la necessità di una “manovra rapida” per i sistemi militari, ma ha aggiunto che questo è difficile nello spaziose si ricorre a sistemi convenzionali di propulsione.
“Gli attuali sistemi di propulsione spaziale elettrica e chimica hanno svantaggi in termini di spinta-peso e efficienza propellente”, ha scritto l’agenzia in un comunicato, aggiungendo che la propulsione termica nucleare (NTP) dovrebbe affrontare questi problemi.
Studio dei sistemi a propulsione nucleare
I sistemi di propulsione NTP utilizzano reattori a fissione per la propulsione nucleare che riscaldano i propellenti, generalmente come l’idrogeno, ad alte temperature, espellendo il gas ad alta velocità attraverso appositi ugelli di spinta.
I funzionari della DARPA in una descrizione del Programma DRACO hanno messo in evidenza che il rapporto spinta / peso dato da un sistema NTP è circa 10.000 volte più alto dei sistemi di propulsione elettrica. mentre l’impulso specifico è da due a cinque volte più elevato rispetto ai razzi chimici attualmente in uso.
Il programma verrà suddiviso in due step della durata di 18 mesi, dove le aziende spaziali seguiranno percorsi differenti.
Lo step A vedrà includere il progetto preliminare del reattore per la propulsione nucleare termica, insieme al sottosistema di propulsione. Lo step B realizzerà un “concetto di veicolo spaziale del sistema operativo” per soddisfare i futuri obiettivi della missione, compreso un dimostratore tecnologico.
Lo step A prevede lo sviluppo del reattore a propulsione nucleare e sarà eseguito da General Atomics, mentre lo step B tracciato B sarà portato avanti in modo indipendente da Blue Origin e Lockheed Martin. La DARPA ha inoltre sottolineato che: “Si prevede che la Fase 1 di DRACO informerà le fasi successive per la progettazione dettagliata, la fabbricazione e la dimostrazione in orbita. Eventuali fasi successive saranno sollecitate dalla DARPA in un annuncio futuro”.
L’annuncio dell’agenzia DARPA segue l’annuncio di altre attività per un valore di 14 milioni di dollari per DRACO assegnate a Gryphon Technologies, una società di Washington, DC che fornisce soluzioni tecniche e ingegneristiche alle organizzazioni di sicurezza nazionale.
Anche l’amministrazione precedente a capo della NASA ha mostrato interesse allo sviluppo della propulsione nucleare, in particolare per dimezzare il tempo necessario a compiere un viaggio su Marte a circa tre o quattro mesi, rispetto ai sistemi a propulsione chimica. La NASA ha aggiunto che spera di portare un gruppo di astronauti sul Pianeta Rosso negli anni ’30, un traguardo per alcuni troppo vicini, mentre per altri possibile da raggiungere.
“Questo è assolutamente un punto di svolta per ciò che la NASA sta cercando di ottenere”, ha detto l’ex amministratore della NASA Jim Bridenstine durante una riunione del National Space Council nel 2019. “Questo ci dà l’opportunità di proteggere davvero la vita, quando parliamo del dose di radiazioni quando viaggiamo tra la Terra e Marte”.
