Il razzo nucleare della NASA potrebbe abbreviare il viaggio su Marte a 45 giorni
Il percorso verso una propulsione più spinta inizia qui.
La NASA sta puntando sul nucleare nel tentativo di ritagliare del tempo libero da un viaggio con equipaggio su Marte. L’ultimo piano prevede che la NASA riprenda la ricerca sulla tecnologia termica nucleare vecchia di 70 anni e collabori con gli appaltatori per iniziare a testare un razzo a propulsione nucleare nello spazio già nel 2027.
La NASA e la DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti hanno incaricato Lockheed Martin di progettare, costruire e testare la tecnologia dei razzi termici nucleari per un viaggio più breve e più veloce verso il Pianeta Rosso. Si prevede inoltre che il razzo funzioni con un'efficienza doppia rispetto ai razzi chimici convenzionali, che combinano carburante e un ossidante per la potenza di combustione.
"Lavorare con la DARPA e le aziende del settore spaziale commerciale ci consentirà di accelerare lo sviluppo tecnologico di cui abbiamo bisogno per inviare esseri umani su Marte", afferma in una nota Pam Melroy, vice amministratore della NASA. “Questa dimostrazione sarà un passo cruciale nel raggiungimento dei nostri obiettivi Luna-Marte per il trasporto dell’equipaggio nello spazio profondo”.
Lockheed Martin guiderà la progettazione, l'integrazione e i test dei veicoli spaziali del progetto da circa 500 milioni di dollari, mentre BWX Technologies progetterà e costruirà il reattore a fissione nucleare per alimentare il motore.
Tabitha Dodson, responsabile del programma DARPA per il progetto, afferma in una dichiarazione che il progetto DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations) "mira a dare alla nazione una capacità di propulsione balzo in avanti".
Un razzo termico nucleare potrebbe raggiungere una spinta elevata, proprio come la propulsione chimica, ma è fino a tre volte più efficiente. Ciò significa che invece dei sette mesi minimi necessari oggi per arrivare su Marte, un viaggio con propulsione nucleare richiederebbe solo 45 giorni. E andare su Marte in 45 giorni non è l'unico vantaggio, poiché la NASA è anche alla ricerca di un'efficiente connessione Terra-Luna.
"Affinché il nostro Paese, la nostra specie, possa esplorare ulteriormente lo spazio, abbiamo bisogno di cambiamenti nella propulsione più efficiente", ha detto Kirk Shireman, vicepresidente della Lockheed Martin per la campagna di esplorazione lunare, in una conferenza stampa, secondo il Washington Post. “Una maggiore propulsione a spinta è davvero, davvero importante. E penso che siamo al culmine di questo qui.
Gli Stati Uniti iniziarono il percorso del razzo nucleare negli anni ’50, ma l’idea fu scartata durante un taglio di bilancio negli anni ’70. Il programma DRACO mira a basarsi su quelle prime ricerche, ma con una nuova opzione di carburante per ridurre gli ostacoli logistici. Utilizzando un combustibile a base di uranio ad alto dosaggio e poco arricchito, il reattore a fissione può dividere gli atomi, riscaldare l'idrogeno liquido e sparare quel gas ad alta temperatura attraverso un ugello del motore per la spinta necessaria.
La maggiore efficienza di un razzo termico nucleare non solo riduce il tempo di transito, ma riduce anche i rischi per gli astronauti e riduce le esigenze di carico utile sia per le forniture che per i sistemi.
Una sfida ancora da superare, secondo WordsSideKick.com, è la necessità di riscaldare l’idrogeno a 4.400°F conservandolo allo stesso tempo a -420°F. "Questa è tanto una dimostrazione dello stoccaggio in orbita di idrogeno liquido criogenico quanto una demo del razzo termico nucleare", afferma Dodson.
Nell'auspicato lancio di prova del 2027, il reattore a fissione del motore rimarrà spento, per ovvi motivi di sicurezza, finché il razzo non raggiungerà l'orbita designata. La US Space Force fornirà un veicolo di lancio per portare la nave sperimentale nello spazio.
Il test iniziale del DRACO prevede di inviare il velivolo ad almeno 435 miglia e non più di 1.240 miglia nello spazio. Non prevede manovre pianificate e consentirà invece al reattore del veicolo di utilizzare il nuovo carburante e raccogliere dati lungo il percorso. Con due mesi previsti di idrogeno liquido immagazzinato a bordo del velivolo, gli equipaggi potrebbero anche testare, secondo Space News, la possibilità di un rifornimento nello spazio.
"Metteremo insieme tutto questo", ha detto Shireman ai giornalisti, secondo WordsSideKick.com, "effettueremo questa dimostrazione, raccoglieremo una serie di dati eccezionali e, crediamo, inaugureremo davvero una nuova era per gli Stati Uniti". Stati [e] l’umanità, per sostenere la nostra missione di esplorazione spaziale”.