NASA計劃與DARPA合作在2027年發射核火箭可在軌道上運行300年
美國國家航空航天局(NASA)和美國國防部高級研究計劃局(DARPA)已宣佈建立一個新的伙伴關係,以開發使用核動力推進的先進火箭技術。儘管幾十年來航空航天工程取得了重大進展,但火箭能夠產生的推力仍然受到煤油和氫氣等傳統燃料的限制。這限制了飛行器所能達到的速度,使得長距離的任務艱苦而具有挑戰性。
美國宇航局今天在馬里蘭州舉行的美國航空航天學會(AIAA)科技論壇上宣布了該發動機的開發。在該活動的爐邊談話中,DARPA的主管Stefanie Tompkins女士解釋說,最近核技術的進步使她的機構能夠用它來承擔更多的”風險”。她概述說,與目前在輕水核反應堆中使用的燃料相比,轉向高評估低濃縮鈾(HALEU)的燃料混合物中濃縮鈾的比例更高。這使它能夠產生更多的能量;然而,目前,其濃度仍然低於核潛艇、航空母艦和武器所需的濃度。
NASA已經與DARPA簽署了一項機構間協議(IAA),該協議將演示太空核推進的責任交給了雙方。作為協議的一部分,NASA將負責設計它所稱的核熱火箭(NTR)技術和NRT發動機。這包括建造和開發核反應堆,發動機的所有方面,在地面測試發動機,幫助DARPA採購HALEU以及載具集成。
NASA開發的發動機將必須被集成到一個載具中,這就是DARPA的作用。這種飛行器被稱為實驗性NTR飛行器(X-NTRV),DARPA將把運載工具整合到X-NTRV中(意味著傳統火箭將發射配備NTR的飛行器),操作和處置X-NTRV並進行所有相關活動。此外,根據協議,NASA開發的部分系統將是非保密的。
核推進的一個核心問題是安全,這也為該技術帶來了監管障礙。當涉及到安全問題時,該系統的設計方式是,發動機在到達太空之前不會運行,它將使用一個不會”退化”的軌道,直到發動機本身可以安全地再次進入地球。發動機本身不會排放任何放射性廢氣,只有氣態的氫氣從潛在的噴嘴出來。
目前,NASA-DARPA協議要求進行發射準備審查,這是在2027財政年度(大約四年後)發射前的最後審查之一,為了保證安全,根據NASA官員的說法,X-NTRV將在高軌道上飛行,獲得足夠高的高度是至關重要的,因為當材料重新進入正確的軌道時,它將不再具有放射性,700公里的高度是最低限度,也許會更高,也許高達2000公里。