Program DARPA DRACO membina kapal angkasa berkuasa nuklear

Isi kandungan:

Program DARPA DRACO membina kapal angkasa berkuasa nuklear
Program DARPA DRACO membina kapal angkasa berkuasa nuklear

Video: Program DARPA DRACO membina kapal angkasa berkuasa nuklear

Video: Program DARPA DRACO membina kapal angkasa berkuasa nuklear
Video: Sejauh manakah industri pembinaan kapal China? 2024, April
Anonim
Imej
Imej

Agensi Pembangunan Lanjutan DARPA, bersama dengan sebilangan organisasi pihak ketiga, memulakan rancangan awal untuk program DRACO. Tujuannya adalah untuk membuat kapal angkasa yang menjanjikan dengan mesin roket nuklear. Dengan bantuan teknologi seperti itu, tentera akan dapat memperoleh kemungkinan baru yang bersifat logistik dan lain-lain.

Tugas baru

Pentagon kini mengusahakan konsep "manuver pantas di ruang antara Bumi dan Bulan." Kompleks dan sistem untuk pelbagai tujuan dicadangkan, mampu dengan cepat memasukkan beban yang diperlukan ke orbit dan menyelesaikan masalah yang timbul. Dalam kes ini, syarat khas dikenakan pada ciri kenderaan pelancaran dan kapal dengan muatan. Ini adalah yang terakhir yang dicadangkan untuk dikembangkan dalam kerangka program baru.

Program ini dinamakan DRACO - Demokrasi Roket untuk Operasi Agile Cislunar ("Roket demonstrasi untuk operasi fleksibel dalam orbit bulan"). Seperti namanya, semasa kita bercakap mengenai demonstrasi teknologi kompleks roket-ruang. Pelancaran pertama roket dan kapal jenis baru akan dilakukan selewat-lewatnya pada tahun 2025.

Isu utama dalam program DARPA adalah pilihan sistem pendorong. DARPA percaya bahawa enjin roket elektrik kimia dan masa depan moden mempunyai nisbah ciri-ciri utama yang tidak menguntungkan, dan oleh itu tidak begitu sesuai untuk digunakan dalam "manuver pantas".

Jalan keluar dari keadaan ini ialah mesin roket nuklear (NRM), yang ditetapkan sebagai Nuklear Termal Propulsion (NTP). Khusus untuk DRACO, dicadangkan untuk mengembangkan motor seperti itu dengan tahap prestasi tertentu. Diandaikan bahawa NRE dengan daya spesifik yang tinggi dan kecekapan tinggi akan memberikan kapal ciri-ciri yang diperlukan.

Dalam beberapa peringkat

Pencarian peserta projek masa depan bermula tahun lalu. Dilaporkan mengenai penandatanganan kontrak dengan organisasi besar dengan pengalaman luas dalam sektor roket dan angkasa. Kemungkinan menarik organisasi kecil dengan kecekapan yang diperlukan tidak dikecualikan. Baru-baru ini, proses pencarian berakhir dengan menandatangani kontrak dengan kontraktor.

Pada 12 April, DARPA mengumumkan permulaan kerja reka bentuk DRACO dan pemilihan kontraktor. Pengembangan teknologi dan unit baru akan dilakukan oleh General Atomics, Gryphon Technologies, Blue Origins dan Lockheed Martin. Mereka diberi pelbagai tugas, termasuk agak kompleks.

Sebelumnya dilaporkan bahawa program DRACO akan dibahagikan kepada beberapa tahap, yang masing-masing akan menyelesaikan masalahnya sendiri. Yang pertama, bermula sekarang, akan berlangsung 18 bulan dan akan berakhir pada musim luruh tahun depan.

Ia terbahagi kepada dua bidang utama, di mana pelbagai tugas akan diselesaikan. Objektif projek "Track A" adalah untuk membuat definisi penampilan umum sistem pendorong berdasarkan NTP dan pengembangan selanjutnya dari rancangan awal. Atom Umum menjadi Kontraktor untuk Track A. Komponen utama reaktor akan dibangunkan oleh Gryphon Technologies.

Blue Origin dan Lockheed Martin akan berfungsi selari di Track B. Mereka harus membangunkan dua projek kapal angkasa. Yang pertama melakukan apa yang disebut. Demo Sistem Tunjuk Cara (DS) untuk ujian. Kemudian, berdasarkan asasnya, produk Sistem Operasi (OS) akan dibuat, direka untuk operasi penuh.

Telah diperhatikan bahawa projek DS dan OS bukan komponen utama program. Fokus utama dalam masa terdekat adalah pada sistem pendorong nuklear NTP. Perlu mencari teknologi yang diperlukan dan membentuk ciri utama reka bentuknya. DARPA dan kontraktor juga perlu menyelesaikan masalah keselamatan.

DARPA sudah mengumumkan tahap seterusnya dari program ini, tetapi tidak memberikan perincian yang tidak perlu. Menjelang musim luruh depan, kemunculan sistem roket dan ruang angkasa akan terbentuk, selepas itu pembangunan projek penuh akan dimulakan. Permulaan pertama dijadualkan pada 2025. Atas sebab yang jelas, pemaju DRACO belum dapat mendedahkan semua aspek teknikal projek tersebut.

Teknologi maju

Data yang ada pada projek DRACO membolehkan kita membayangkan bagaimana roket dan ruang angkasa Amerika yang baru - dan mengapa ia sangat menarik bagi Pentagon, yang diwakili oleh DARPA. Sistem seperti itu termasuk roket pembawa, mungkin salah satu jenis yang ada, dan kapal angkasa khas yang baru dibangunkan.

Program DARPA DRACO membina kapal angkasa berkuasa nuklear
Program DARPA DRACO membina kapal angkasa berkuasa nuklear

Untuk lepas landas dan masuk ke orbit yang dikira DRACO akan menggunakan roket penggalak "tradisional" dengan mesin roket bahan bakar kimia. Walaupun terdapat banyak kelebihan dan langkah berjaga-jaga, NRM terlalu berbahaya untuk digunakan di atmosfer bumi. Kapal ini hanya dapat melancarkan enjin sendiri di angkasa lepas.

Gryphon Technologies menawarkan reka bentuk NRE canggih berdasarkan konsep yang terkenal dari enjin pendorong gas. Dalam enjin sedemikian, hidrogen mesti memasuki teras, menerima tenaga terma, dan keluar melalui muncung, mewujudkan daya tuju. Prinsip ini telah digunakan dalam projek eksperimental pada masa lalu, dan dalam projek baru itu dirancang untuk menggunakan penyelesaian moden dalam bidang struktur dan teknologi.

Ia dirancang untuk memperoleh beberapa kelebihan utama melalui penggunaan NRE. Enjin nuklear jauh lebih padat dan lebih ringan daripada loji cecair dengan penunjuk tujahan yang sama, dan juga tidak memerlukan tangki besar untuk bahan bakar dan pengoksidaan. Penggunaan tenaga atom memberikan kelebihan yang ketara dalam semua ciri asas. Walau bagaimanapun, NRE sukar dan mahal untuk dihasilkan, dan penggunaannya dikaitkan dengan sejumlah batasan penting. Kemalangan dengan pemusnahan inti mengancam akibat yang paling serius.

Isu masa depan

DARPA dan Pentagon menunjukkan bahawa sistem roket dan ruang angkasa DRACO akan digunakan untuk pelbagai operasi di angkasa dalam orbit Bulan. DRACO akan berbeza dengan kapal angkasa yang ada dengan fleksibiliti dan kecekapan penggunaan yang lebih besar. Pada masa yang sama, tentera AS tidak menamakan tugas-tugas tertentu yang akan dihadapi oleh sistem sedemikian.

Mungkin senarai tanggungjawab kapal baru yang akan datang dengan NRE belum ditentukan, dan tugas untuknya akan dicari pada peringkat program seterusnya. Namun, tidak dapat dikesampingkan bahawa Pentagon sudah memiliki rancangan paling serius untuk pengembangan ini, tetapi tidak menganggap perlu untuk mengungkapkannya.

NASA juga menunjukkan minat terhadap sistem dengan NRE - sistem ini dapat berguna untuk penerokaan angkasa bukan tentera. Sistem seperti DRACO diharapkan dapat memudahkan misi saintifik seperti penerbangan ke Bulan atau Marikh. Dalam kes terakhir, menurut perhitungan, mesin nuklear akan mengurangkan tempoh penerbangan sebanyak setengah.

Namun, masih terlalu awal bagi Pentagon dan NASA untuk merancang penggunaan praktikal sistem roket dan ruang angkasa yang menjanjikan. Pada tahun-tahun mendatang, DARPA dan sekumpulan organisasi kontrak akan memberi tumpuan untuk membangun asas teori dan teknologi, serta merancang produk baru. Sekiranya program DRACO tidak menghadapi masalah serius, maka penerbangan ujian pertama akan dilakukan pada tahun 2025 - dan hanya pada masa itu prospek sebenar projek dalam bentuknya sekarang akan jelas.

Disyorkan: