sabato, Settembre 25, 2021
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Progetto DRACO, la propulsione nucleare nello spazio

L’Agenzia USA che si occupa dei progetti avanzati per la Difesa ha selezionato la General Atomic, la Blue Origin e la Lockheed Martin per lo sviluppo di un propulsore nucleare da testare in orbita nel 2025.

La DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) ha aggiudicato i contratti per la prima fase del programma Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations (DRACO).

L’obiettivo del programma DRACO è dimostrare un sistema di propulsione termica nucleare (NTP) in orbita bassa terrestre nel 2025. I motori di propulsione termica nucleare utilizzano la fissione nucleare per riscaldare l’idrogeno liquido, espellendolo dalla parte posteriore del razzo per creare spinta.

I tre appaltatori principali sono General Atomics (valore del contratto 22 milioni di dollari), la Blue Origin (2,5 milioni) e Lockheed Martin (2,9 milioni).

La General Atomics è un appaltatore della difesa americano specializzato principalmente nei settori dell’energia nucleare e militare. Poter manovrare rapidamente è un principio fondamentale delle moderne operazioni del Dipartimento della Difesa (DoD) su terra, mare e aria.

Tuttavia, poterlo fare nel dominio spaziale è stato tradizionalmente perché gli attuali sistemi di propulsione spaziale elettrica e chimica hanno svantaggi rispettivamente in termini di spinta-peso ed efficienza del propellente.

Il sistema NTP di DRACO ha il potenziale per raggiungere elevati rapporti spinta-peso simili alla propulsione chimica, nello spazio, e di avvicinarsi all’elevata efficienza propellente dei sistemi elettrici.

Questa combinazione darebbe, a un veicolo spaziale DRACO, una maggiore versatilità per implementare il principio fondamentale del DoD di manovra rapida nello spazio cislunare (tra la Terra e la Luna).

La prima fase del programma durerà 18 mesi e si concentrerà sui concetti del reattore e dei suoi sottosistemi di propulsione da parte di General Atomics. Nella seconda fase, Blue Origin e Lockheed Martin svilupperanno in modo indipendente progetti di veicoli spaziali basati su questo propulsore.

Si prevede che la Fase 1 di DRACO porterà alle fasi successive per la progettazione dettagliata, la fabbricazione e la dimostrazione in orbita. Eventuali fasi successive saranno sollecitate dalla DARPA in un futuro annuncio. L’obiettivo del programma è lanciare un veicolo spaziale guidato dalla propulsione termica nucleare sopra l’orbita terrestre bassa entro il 2025.

La DARPA ritiene che questa tecnologia consentirà ai veicoli spaziali di percorrere rapidamente enormi distanze.

Nell’ottobre del 2020 la Ultra Safe Nuclear Technologies (USNC-Tech) ha consegnato un concetto di design alla NASA come parte di uno studio sulla dimostrazione di volo a propulsione termica nucleare (NTP).

Lo studio sponsorizzato dalla NASA, gestito da Analytical Mechanics Associates (AMA), ha esplorato concetti e progetti NTP che consentono viaggi nello spazio profondo grazie ad innovativi e avanzati sistemi per il propellente nucleare.

Il problema è produrre un reattore nucleare che sia abbastanza leggero e abbastanza sicuro da poter essere utilizzato al di fuori dell’atmosfera terrestre, specialmente se il veicolo spaziale trasporta un equipaggio. Il nucleare termico per la propulsione è un’idea vecchia.

Sebbene le armi siano termiche, altre applicazioni sono rimaste nella fase sperimentale e poi sono state scartate, ma sono state ancora studiate di tanto in tanto per decenni.

Questi progetti utilizzano il sorprendente calore generato da una reazione nucleare per spingere un razzo a velocità che si avvicinano al regno di Star Trek, rispetto a quello che usiamo oggi. E contrastano con i tradizionali razzi chimici, in cui propellenti chimici come l’ossigeno liquido vengono utilizzati per creare qualcosa di più simile a un motore a combustione fossile sovradimensionato.

Anche la NASA dovrà perseguire lo sviluppo “aggressivo” delle tecnologie di propulsione nucleare spaziale se l’Agenzia vuole usarle per missioni umane su Marte entro i prossimi due decenni per ridurre il tempo di viaggio delle spedizioni, ma solo negli ultimi anni l’interesse per l’utilizzo spaziale dell’energia nucleare termica è tornato in auge e anche il progetto della DARPA rientra in quest’ottica. L’interesse dell’US Air Force (UASAF) per queste soluzioni spaziali non dà garanzie che se ne faccia un uso solamente pacifico.

Nella illustrazione NASA una possibile nave spaziale per il viaggio verso Marte con equipaggio.

Giuliano Longo
Direzione editoriale l'Unità, commissione parlamentare legge editoria 1980. CDA Sipra rai. Direzione comunicazione PCI. Amministratore delegato Paese Sera quotidiano. Direzione editoriale quotidiano Liberazione. Editore di Time out Roma. No Limits supplemento de l'Unità. Direttore editoriale free Press Cinque giorni successivamente Cinque Quotidiano
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