Advanced Development Agency DARPA spolu s niekoľkými organizáciami tretích strán začína s prípravou programu DRACO. Jeho cieľom je vytvoriť sľubnú vesmírnu loď s jadrovým raketovým motorom. S pomocou takejto technológie bude armáda schopná získať zásadne nové možnosti logistického a iného charakteru.
Nové úlohy
Pentagon v súčasnosti pracuje na koncepte „rýchleho manévrovania v priestore medzi Zemou a Mesiacom“. Navrhujú sa komplexy a systémy na rôzne účely, schopné rýchlo umiestniť požadované zaťaženie na obežnú dráhu a vyriešiť určité vznikajúce problémy. V tomto prípade sú na vlastnosti nosnej rakety a lode s užitočným zaťažením kladené špeciálne požiadavky. Práve ten druhý sa navrhuje vyvinúť v rámci nového programu.
Program dostal názov DRACO - Demonštračná raketa pre agilné cislistické operácie („Demonštračná raketa pre flexibilné operácie na obežnej dráhe Mesiaca“). Ako už názov napovedá, keď hovoríme o demonštračnom zariadení raketovej a vesmírnej komplexnej technológie. Prvé spustenie rakety a lode nového typu sa uskutoční najneskôr v roku 2025.
Kľúčovým problémom programu DARPA je výber pohonného systému. DARPA sa domnieva, že moderné chemické a budúce elektrické raketové motory majú nepriaznivý pomer kľúčových charakteristík, a preto nie sú celkom vhodné na použitie v „rýchlom manévri“.
Východiskom z tejto situácie by mal byť jadrový raketový motor (NRM), označovaný ako Nuclear Thermal Propulsion (NTP). Špeciálne pre DRACO sa navrhuje vyvinúť taký motor s danou úrovňou výkonu. Predpokladá sa, že NRE s vysokým špecifickým výkonom a vysokou účinnosťou dodajú lodi požadované vlastnosti.
V niekoľkých fázach
Hľadanie budúcich účastníkov projektu sa začalo minulý rok. Bola informovaná o bezprostrednom podpise zmlúv s veľkými organizáciami s rozsiahlymi skúsenosťami v raketovom a vesmírnom sektore. Nebola vylúčená možnosť pritiahnuť malé organizácie s potrebnými kompetenciami. Nedávno proces pátrania vyvrcholil podpisom zmlúv s dodávateľmi.
12. apríla spoločnosť DARPA oznámila začiatok projekčných prác spoločnosti DRACO a výber dodávateľov. Vývoj nových technológií a jednotiek budú vykonávať spoločnosti General Atomics, Gryphon Technologies, Blue Origins a Lockheed Martin. Majú pridelené rôzne úlohy, vč. dosť zložité.
Predtým bolo hlásené, že program DRACO bude rozdelený do niekoľkých etáp, z ktorých každá vyrieši svoje vlastné problémy. Prvý z nich, začínajúc práve teraz, bude trvať 18 mesiacov a skončí sa na jeseň budúceho roka.
Je rozdelená na dve hlavné oblasti, v priebehu ktorých budú riešené rôzne úlohy. Cieľom projektu „Track A“je vytvoriť definíciu celkového vzhľadu pohonného systému na základe NTP a následný vývoj predbežného návrhu. Dodávateľom skladby A sa stáva spoločnosť General Atomics. Hlavné komponenty reaktora vyvinie spoločnosť Gryphon Technologies.
Blue Track a Lockheed Martin budú na trati B fungovať paralelne. Majú vyvinúť dva projekty vesmírnych lodí. Prvý, kto urobil tzv. Demo demonštračného systému (DS) na testovanie. Potom sa na jeho základe vytvorí produkt operačného systému (OS) určený pre plnohodnotnú prevádzku.
Poznamenáva sa, že projekty DS a OS nie sú hlavnými súčasťami programu. Hlavné zameranie v blízkej budúcnosti bude na jadrový pohonný systém NTP. Je potrebné nájsť potrebné technológie a formovať hlavné črty jeho dizajnu. DARPA a dodávatelia budú tiež musieť vyriešiť problémy s bezpečnosťou.
DARPA už avizuje ďalšie fázy programu, no zaobchádza bez zbytočných podrobností. Do budúcej jesene sa sformuje vzhľad raketového a vesmírneho systému, potom sa začne s vývojom plnohodnotného projektu. Prvý štart je naplánovaný na rok 2025. Zo zrejmých dôvodov vývojári DRACO zatiaľ nevedia odhaliť všetky technické aspekty projektu.
Pokročilé technológie
Dostupné údaje o projekte DRACO nám umožňujú predstaviť si, aký bude nový americký raketový a vesmírny systém - a prečo je pre Pentagon, reprezentovaný DARPA, veľký záujem. Takýto systém by zahŕňal nosnú raketu, pravdepodobne jedného z existujúcich typov, a špeciálnu novo vyvinutú vesmírnu loď.
Na štart a vstup na vypočítanú obežnú dráhu použije DRACO „tradičnú“posilňovaciu raketu s raketovým motorom na chemické palivo. Napriek všetkým výhodám a opatreniam je NRM príliš nebezpečný na použitie v zemskej atmosfére. Loď bude schopná vypustiť vlastný motor iba vo vesmíre.
Spoločnosť Gryphon Technologies ponúka najmodernejší dizajn NRE založený na známej koncepcii plynného hnacieho motora. V takom motore musí vodík vstupovať do jadra, prijímať tepelnú energiu a vystupovať cez dýzu, čím sa vytvorí ťah. Tento princíp už bol použitý v experimentálnych projektoch minulosti a v novom projekte sa plánuje využitie moderných riešení v oblasti štruktúr a technológií.
Plánuje sa získať niekoľko hlavných výhod použitím NRE. Jadrový motor je oveľa kompaktnejší a ľahší ako kvapalná elektráreň s rovnakými indikátormi ťahu a nepotrebuje ani veľké nádrže na palivo a okysličovadlo. Použitie atómovej energie poskytuje významné výhody vo všetkých základných charakteristikách. Výroba NRE je však náročná a nákladná a jej použitie je spojené s mnohými dôležitými obmedzeniami. Nehoda so zničením jadra hrozí najvážnejšími následkami.
Budúce problémy
DARPA a Pentagon naznačujú, že raketový a vesmírny systém DRACO bude slúžiť na rôzne operácie vo vesmíre na obežnej dráhe Mesiaca. DRACO sa bude líšiť od existujúcich vesmírnych lodí väčšou flexibilitou a účinnosťou použitia. Americká armáda zároveň neuvádza konkrétne úlohy, s ktorými sa takýto systém stretne.
Zoznam budúcich zodpovedností novej lode s NRE pravdepodobne ešte nebol stanovený a úlohy pre ňu sa budú hľadať v ďalších fázach programu. Nedá sa však vylúčiť, že Pentagon už má s týmto vývojom najvážnejšie plány, ale nepovažuje za potrebné ich zverejniť.
NASA taktiež prejavuje záujem o systémy s NRE - môžu byť užitočné pri nevojenskom prieskume vesmíru. Očakáva sa, že systém podobný systému DRACO uľahčí vedecké misie, ako sú lety na Mesiac alebo Mars. V druhom prípade podľa výpočtov jadrový motor skráti dobu letu na polovicu.
Na to, aby Pentagon a NASA plánovali praktické využitie sľubného raketového a vesmírneho systému, je však ešte priskoro. V nasledujúcich rokoch sa DARPA a tím zmluvných organizácií zamerajú na budovanie teoretickej a technologickej základne a tiež na navrhovanie nových produktov. Ak program DRACO nebude čeliť vážnym problémom, prvý skúšobný let sa uskutoční v roku 2025 - a až potom budú skutočné vyhliadky projektu v súčasnej podobe jasné.
