Chương trình DARPA DRACO chế tạo tàu vũ trụ chạy bằng năng lượng hạt nhân

Mục lục:

Chương trình DARPA DRACO chế tạo tàu vũ trụ chạy bằng năng lượng hạt nhân
Chương trình DARPA DRACO chế tạo tàu vũ trụ chạy bằng năng lượng hạt nhân

Video: Chương trình DARPA DRACO chế tạo tàu vũ trụ chạy bằng năng lượng hạt nhân

Video: Chương trình DARPA DRACO chế tạo tàu vũ trụ chạy bằng năng lượng hạt nhân
Video: MUST. BE. WITH. MOTHER! 👩 | MOTHERED Full Gameplay | RP Psychological Horror Game 2024, Tháng mười một
Anonim
Hình ảnh
Hình ảnh

Cơ quan Phát triển Nâng cao DARPA, cùng với một số tổ chức bên thứ ba, bắt đầu thiết kế sơ bộ cho chương trình DRACO. Mục tiêu của nó là tạo ra một tàu vũ trụ đầy hứa hẹn với động cơ tên lửa hạt nhân. Với sự trợ giúp của công nghệ như vậy, quân đội sẽ có thể có được những khả năng mới về cơ bản của một lĩnh vực hậu cần và thiên nhiên khác.

Nhiệm vụ mới

Lầu Năm Góc hiện đang nghiên cứu khái niệm "cơ động nhanh trong không gian giữa Trái đất và Mặt trăng." Các phức hợp và hệ thống cho các mục đích khác nhau được đề xuất, có khả năng nhanh chóng đưa tải cần thiết vào quỹ đạo và giải quyết các vấn đề phát sinh nhất định. Trong trường hợp này, các yêu cầu đặc biệt được đặt ra đối với các đặc tính của phương tiện phóng và tàu có trọng tải. Đây là phần sau được đề xuất phát triển trong khuôn khổ của chương trình mới.

Chương trình được đặt tên là DRACO - Tên lửa trình diễn cho các hoạt động Agile Cislunar ("Tên lửa trình diễn cho các hoạt động linh hoạt trong quỹ đạo của mặt trăng"). Như tên của nó, trong khi chúng ta đang nói về người trình diễn công nghệ phức hợp tên lửa-không gian. Vụ phóng tên lửa và tàu kiểu mới đầu tiên sẽ được thực hiện muộn nhất là vào năm 2025.

Một vấn đề quan trọng trong chương trình DARPA là sự lựa chọn hệ thống động cơ đẩy. DARPA cho rằng động cơ tên lửa điện hóa học hiện đại và tương lai có tỷ lệ không thuận lợi về các đặc tính chính, và do đó không hoàn toàn thích hợp để sử dụng trong "cơ động nhanh".

Một cách thoát khỏi tình huống này là động cơ tên lửa hạt nhân (NRM), được gọi là Động cơ đẩy nhiệt hạt nhân (NTP). Đặc biệt đối với DRACO, đề xuất phát triển một loại động cơ như vậy với một mức hiệu suất nhất định. Giả định rằng NRE với công suất riêng cao và hiệu suất cao sẽ mang lại cho con tàu những đặc tính cần thiết.

Trong một số giai đoạn

Việc tìm kiếm những người tham gia dự án trong tương lai đã bắt đầu vào năm ngoái. Nó được báo cáo về việc sắp ký kết hợp đồng với các tổ chức lớn có nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực tên lửa và vũ trụ. Không loại trừ khả năng thu hút các tổ chức nhỏ có năng lực cần thiết. Gần đây, quá trình tìm kiếm lên đến đỉnh điểm là việc ký kết hợp đồng với các nhà thầu.

Vào ngày 12 tháng 4, DARPA đã thông báo về việc DRACO bắt đầu công việc thiết kế và lựa chọn nhà thầu. Việc phát triển các công nghệ và đơn vị mới sẽ được thực hiện bởi General Atomics, Gryphon Technologies, Blue Origins và Lockheed Martin. Họ được giao nhiều nhiệm vụ khác nhau, bao gồm. khá phức tạp.

Trước đó, có thông tin cho rằng chương trình DRACO sẽ được chia thành nhiều giai đoạn, mỗi giai đoạn sẽ giải quyết các vấn đề riêng. Đợt đầu tiên trong số đó, bắt đầu ngay bây giờ, sẽ kéo dài 18 tháng và sẽ kết thúc vào mùa thu năm sau.

Nó được chia thành hai khu vực chính, trong đó các nhiệm vụ khác nhau sẽ được giải quyết. Mục tiêu của dự án "Đường đua A" là tạo ra định nghĩa về diện mạo chung của hệ thống đẩy dựa trên NTP và sự phát triển tiếp theo của thiết kế sơ bộ. General Atomics trở thành nhà thầu cho Đường đua A. Các thành phần chính của lò phản ứng sẽ do Gryphon Technologies phát triển.

Blue Origin và Lockheed Martin sẽ hoạt động song song trên Track B. Họ phải phát triển hai dự án tàu vũ trụ. Người đầu tiên làm cái gọi là. Demo Hệ thống Trình diễn (DS) để thử nghiệm. Sau đó, trên cơ sở của nó, một sản phẩm Hệ điều hành (OS) sẽ được tạo ra, được thiết kế cho hoạt động chính thức.

Cần lưu ý rằng các dự án DS và OS không phải là thành phần chính của chương trình. Trọng tâm chính trong thời gian tới sẽ là hệ thống đẩy hạt nhân NTP. Cần phải tìm ra các công nghệ cần thiết và hình thành các tính năng chính trong thiết kế của nó. Ngoài ra, DARPA và các nhà thầu sẽ phải giải quyết các vấn đề bảo mật.

DARPA đã thông báo về các giai đoạn tiếp theo của chương trình, nhưng nó đã loại bỏ các chi tiết không cần thiết. Đến mùa thu tới, sự xuất hiện của tên lửa và hệ thống vũ trụ sẽ được hình thành, sau đó sẽ bắt đầu phát triển một dự án chính thức. Dự kiến khởi công đầu tiên vào năm 2025. Vì những lý do rõ ràng, các nhà phát triển của DRACO chưa thể tiết lộ tất cả các khía cạnh kỹ thuật của dự án.

Công nghệ tiên tiến

Dữ liệu có sẵn về dự án DRACO cho phép chúng ta hình dung tên lửa và hệ thống vũ trụ mới của Mỹ sẽ như thế nào - và tại sao nó lại được Lầu Năm Góc, đại diện là DARPA quan tâm. Một hệ thống như vậy sẽ bao gồm một tên lửa tàu sân bay, có thể là một trong những loại hiện có, và một tàu vũ trụ đặc biệt mới được phát triển.

Chương trình DARPA DRACO chế tạo tàu vũ trụ chạy bằng năng lượng hạt nhân
Chương trình DARPA DRACO chế tạo tàu vũ trụ chạy bằng năng lượng hạt nhân

Để cất cánh và đi vào quỹ đạo được tính toán, DRACO sẽ sử dụng tên lửa đẩy "truyền thống" với động cơ tên lửa nhiên liệu hóa học. Mặc dù có tất cả các ưu điểm và biện pháp phòng ngừa, NRM quá nguy hiểm để sử dụng trong bầu khí quyển của trái đất. Con tàu sẽ chỉ có thể phóng động cơ của riêng mình trong không gian vũ trụ.

Gryphon Technologies cung cấp một thiết kế NRE hiện đại dựa trên khái niệm nổi tiếng về động cơ khí đẩy. Trong một động cơ như vậy, hydro phải đi vào lõi, nhận nhiệt năng và thoát ra ngoài qua vòi phun, tạo ra lực đẩy. Nguyên tắc này đã được sử dụng trong các dự án thử nghiệm trước đây, và trong dự án mới, nó được lên kế hoạch sử dụng các giải pháp hiện đại trong lĩnh vực kết cấu và công nghệ.

Nó được lên kế hoạch để đạt được một số lợi thế chính thông qua việc sử dụng NRE. Một động cơ hạt nhân nhỏ gọn và nhẹ hơn nhiều so với một nhà máy chất lỏng có cùng chỉ số lực đẩy, và cũng không cần thùng lớn để chứa nhiên liệu và chất ôxy hóa. Việc sử dụng năng lượng nguyên tử cung cấp những lợi thế đáng kể trong tất cả các đặc điểm cơ bản. Tuy nhiên, NRE rất khó sản xuất và đắt tiền, và việc sử dụng nó có một số hạn chế quan trọng. Một tai nạn với sự phá hủy của lõi đe dọa hậu quả nghiêm trọng nhất.

Các vấn đề trong tương lai

DARPA và Lầu Năm Góc cho biết tên lửa DRACO và hệ thống vũ trụ sẽ được sử dụng cho các hoạt động khác nhau trong không gian bên trong quỹ đạo của Mặt Trăng. DRACO sẽ khác với các tàu vũ trụ hiện tại bởi tính linh hoạt và hiệu quả sử dụng cao hơn. Đồng thời, quân đội Mỹ không nêu tên các nhiệm vụ cụ thể mà một hệ thống như vậy sẽ phải đối mặt.

Có lẽ danh sách các trách nhiệm trong tương lai của con tàu mới với NRE vẫn chưa được xác định, và các nhiệm vụ cho nó sẽ được tìm kiếm ở các giai đoạn tiếp theo của chương trình. Tuy nhiên, không thể loại trừ việc Lầu Năm Góc đã có những kế hoạch nghiêm túc nhất cho sự phát triển này, nhưng không cho rằng cần thiết phải tiết lộ chúng.

NASA cũng đang thể hiện sự quan tâm đến các hệ thống có NRE - chúng có thể hữu ích cho việc khám phá không gian phi quân sự. Hệ thống giống DRACO được kỳ vọng sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho các sứ mệnh khoa học như các chuyến bay lên Mặt trăng hoặc sao Hỏa. Trong trường hợp sau, theo tính toán, một động cơ hạt nhân sẽ giảm thời gian bay xuống một nửa.

Tuy nhiên, còn quá sớm để Lầu Năm Góc và NASA lên kế hoạch sử dụng thực tế một hệ thống tên lửa và vũ trụ đầy hứa hẹn. Trong những năm tới, DARPA và một nhóm các tổ chức hợp đồng sẽ tập trung vào việc xây dựng cơ sở lý thuyết và công nghệ, cũng như thiết kế các sản phẩm mới. Nếu chương trình DRACO không gặp phải các vấn đề nghiêm trọng, thì chuyến bay thử nghiệm đầu tiên sẽ được thực hiện vào năm 2025 - và chỉ đến thời điểm đó, triển vọng thực sự của dự án ở dạng hiện tại mới rõ ràng.

Đề xuất: