Ядерные ракетные двигатели, производство которых связывают с передовыми технологическими разработками, будут изготовлены по контракту, заключенному двумя американскими агентствами. NASA и DARPA определили сроки реализации проекта, утвердили бюджет и назвали компании-подрядчики.
Наиболее передовая государственная программа направлена на создание теплового ядерного ракетного двигателя, готового к практическому применению ( NTP) называется DRACO — Демонстрационная ракета для гибких операций в окололунном пространстве , что в переводе означает «Демонстрационная ракета для гибких окололунных операций». Этот проект активно обсуждался на протяжении длительного времени, и теперь он приобрел окончательную форму. В январе прошлого года Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США ( NASA) и Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США ( DARPA) подписали финальную версию соглашения (PDF) о реализации DRACO.
Следующим этапом стало определение исполнителей для производства всех требуемых компонентов, в первую очередь реактора и двигателя. Выбор подрядчиков для этой ключевой задачи, как сообщило издание SpaceNews со ссылкой на пресс-релизы ведомств, возложили на Lockheed Martin. Точнее, речь идет о «космическом» подразделении корпорации, базирующемся в городе Литлтон, штат Колорадо. Для разработки реактора компания не будет работать самостоятельно — в области ядерной энергетики свою экспертизу предоставит BWX Technologies. Это имя известно в атомной отрасли, но оно менее известно широкой публике, чем Lockheed.
«Звездной команде» под чутким контролем NASA и DARPA (благодаря поддержке экспертов, создание прототипа должно быть завершено менее чем за четыре года. Запланированный срок запуска DRACO в первый полет — 2027 год. Сроки предварительные, ведь в космонавтике, да и в атомной отрасли редко когда проекты шли по графику. Но обозначенный темп работ впечатляет. И, что любопытно, бюджет весьма скромный — 499 миллионов долларов, оба государственных ведомства разделят финансирование пополам.
Следует подчеркнуть, что сумма, представляющаяся сегодня забавной для такого масштабного проекта, не является финальной. В соответствии с практикой XXI века, космические разработки реализуются по модели частно-государственного финансирования с целью последующей коммерческой реализации. Оба основных подрядчика Lockheed Martin, и BWX Technologies — будут направлять собственные ресурсы на разработку. Однако их объем, даже приблизительный, не разглашается. Вдобавок NASA уже выделило в бюджете дополнительно 50 миллионов долларов на внутреннее сопровождение проекта, техническую экспертизу и прочие консультации.
Для сравнения, ядерный ракетный двигатель, прошедший наземные испытания в конце 1960-х годов NERVA, по оценкам NASA, предполагалось, что его реализация потребует финансовых вложений в размере почти миллиарда долларов (что эквивалентно более восьми миллиардам в 2023 году, если учитывать инфляцию). Но NERVA испытывали на Земле, а в космос никто не решился его запустить.
Для DRACO уготована иная судьба — он сразу отправится на орбиту. И дело не в возросшей смелости, просто так выгоднее. Менеджер NASA по проектам в области космических атомных технологий Энтони Каломино ( Anthony Calomino) сообщил, что агентство рассматривало различные возможности, однако в конечном итоге было проведено огневое тестирование NTP на Земле проводить дороже и менее безопасно.
Окончательный вид демонстратора технологий еще не определен, существует лишь его предварительное представление. Речь идет о космическом аппарате, сопоставимого по размеру с обычной верхней ступень ракеты и способного поместиться под обтекателем полезной нагрузки.
После запуска DRACO выйдет на рабочую орбиту высотой между 700 и 2000 километров, где начнется программа испытаний двигателя. Там аппарату предстоит функционировать в разных режимах на протяжении пары месяцев, пока не закончится рабочее тело — сжиженный водород.
Возможность дозаправки на орбите находится в числе рассматриваемых вариантов, однако ее воплощение в жизнь зависит от прогресса в области технологий стыковки спутников и перекачки криогенных жидкостей между ними. Данным направлениям уделяется значительное внимание Lockheed Martin для лунного посадочного аппарата Blue Moon разработки Blue Origin.
В рамках DRACO не запланированы никакие масштабные маневры или полеты дальше низкой околоземной орбиты. Главная задача аппарата — показать, что в космосе может работать реактор на топливе повышенного обогащения. Не три-пять процентов, как в обычных АЭС (низкообогащенный, НОУ), а до 20 процентов, он называется High-assay LEU (HALEU), НОУ с высоким содержанием проб. Ранее все космические ядерные реакторы использовали высокообогащенное топливо (с содержанием более 85 процентов U-235).
С проектом DRACO представители отрасли и чиновники связывают большие надежды. Это сравнительно простой ядерный ракетный двигатель, отработка технологий которого может открыть широкие перспективы по освоению космоса. И речь не только о полетах — начало эксплуатации реакторов в двигателях косвенно или напрямую поможет их использованию для баз на других небесных телах.
Для NASA успех DRACO — значительный этап в программе освоения Марса, подготовка к которому проходила на Луне. Военные ведомства DARPA, в свою очередь, стремятся к созданию разведывательных аппаратов с высокой энергетикой для выполнения операций за пределами околоземной орбиты. Ну а Lockheed Martin с BWX Technologies рискуют стать наиболее компетентными компаниями в области космических ядерных установок и заранее обеспечить себе перспективный рынок.