Lockheed Martin a lavoro su un razzo a propulsione nucleare in vista di missioni verso Marte e non solo.
Il 26 luglio la Nasa e la Darpa (l’agenzia del dipartimento della Difesa degli Stati Uniti che si occupa dello sviluppo di nuove tecnologie per uso militare) hanno assegnato congiuntamente a Lockheed Martin una commessa da 499 milioni di dollari per progettare e costruire un razzo sperimentale utilizzando un motore a propulsione termica nucleare nell’ambito del programma Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations (Draco), finalizzato alle future operazioni nello spazio profondo.
L’obiettivo è quello di lanciare la dimostrazione tra la “fine del 2025 o l’inizio del 2026”, ha dichiarato Kirk Shireman, vicepresidente delle campagne di esplorazione lunare presso Lockheed Martin Space.
I costi sono divisi equamente tra la Nasa, responsabile del reattore nucleare, e la Darpa, responsabile del veicolo spaziale e delle approvazioni normative. La Space Force provvederà al lancio del veicolo, previsto entro e non oltre il 2027.
Tutti i dettagli.
IL PROGRAMMA DRACO
Le due agenzie hanno annunciato il piano per finanziare congiuntamente il progetto a gennaio, mettendo insieme sforzi separati in precedenza. Nell’aprile 2021 la Darpa ha assegnato contratti a General Atomics, Blue Origin e Lockheed Martin per la Fase 1 del programma Draco e nel maggio 2022 ha lanciato una sollecitazione per le Fasi 2 e 3 per sviluppare e testare il motore ed eseguire una dimostrazione di volo.
Nel luglio 2021 la Nasa ha stipulato un contratto con tre team guidati da BWX Technologies, General Atomics e Ultra Safe Nuclear Technologies per progettare il reattore nucleare al centro di un tale motore a razzo.
Il nuovo premio, ha spiegato Shireman, copre la Fase 2 e la Fase 3 del programma. “La fase 2 doveva completare la progettazione critica del veicolo spaziale, quindi la fase 3 doveva effettivamente costruire, lanciare e far funzionare il veicolo”, ha affermato il manager di Lockheed Martin.
LOCKHEED MARTIN A LAVORO CON BWXT CHE FORNISCE IL REATTORE NUCLEARE
Il colosso dell’aerospazio americano sta lavorando con BWXT al programma, con BWXT che fornisce il reattore nucleare per Draco e fornisce il suo combustibile di uranio a basso arricchimento ad alto dosaggio (HALEU). Quel reattore riscalderà l’idrogeno liquido trasportato sulla navicella, trasformandolo in gas ad alta temperatura che fornisce la spinta.
COME FUNZIONA UN RAZZO CON PROPULSIONE TERMICA NUCLEARE
Come spiega Breaking Defense, un razzo termico nucleare (Ntp) utilizza la fissione, la scissione degli atomi, per produrre energia proprio come i reattori nucleari terrestri per generare elettricità.
Pertanto, la propulsione nucleare “offre un elevato rapporto spinta-peso circa 10.000 [volte] maggiore della propulsione elettrica e con un’efficienza da due a cinque volte maggiore rispetto alla propulsione chimica nello spazio”, secondo il sito web della Darpa.
IL RUOLO DELLA DARPA
La Darpa sta gestendo il processo per ottenere il razzo del programma Draco attraverso revisioni della sicurezza ambientale, nonché i requisiti del veicolo di lancio, lo sviluppo e l’integrazione su un booster che solleverà il razzo sperimentale in orbita.
E QUELLO DELLA NASA
La Nasa invece ha la responsabilità primaria per lo sviluppo del motore Ntp, che spera di essere pronto per la prima delle sue missioni su Marte pianificate intorno alla metà degli anni ’30, ha spiegato Anthony Calomino, responsabile del portafoglio di tecnologie nucleari spaziali dell’Agenzia.
Sia la Nasa che il Dipartimento della Difesa sono interessati all’Ntp a causa della sua efficienza molto più elevata: da due a tre volte superiore alla propulsione chimica, ha osservato Calomino. Per la Nasa ciò significa viaggi potenzialmente più veloci su Marte, mentre i militari sono interessati a una maggiore manovrabilità nello spazio cislunare, sottolinea SpaceNews.
L’OBIETTIVO DELLA DEMO DRACO
Tuttavia, Draco sarà una dimostrazione molto limitata di Ntp. “È essenzialmente un banco di prova volante”, ha spiegato Tabitha Dodson, program manager di Draco per la Darpa. Dopo essere stato lanciato in un’orbita operativa, probabilmente tra i 700 e i 2.000 chilometri di altezza, il veicolo spaziale non effettuerà alcuna manovra importante. Invece, l’attenzione si concentrerà sul reattore del veicolo e sul suo utilizzo di combustibile HALEU, che non è mai stato utilizzato nei reattori nucleari nello spazio prima. “Questo sarà l’obiettivo principale della demo Draco e l’atto di raccogliere dati sul reattore HALEU definirà il successo della missione”.
Una volta in orbita, la missione Draco durerà solo un paio di mesi, limitati dalla fornitura di idrogeno liquido a bordo. “Mantenere l’idrogeno in giro è una grande sfida, quindi vorremo accelerare il checkout del veicolo spaziale e del reattore nucleare”, ha concluso Shireman di Lockheed Martin Space.
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