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DRACO項目:美國將于2026年初發射核火箭進入軌道


DRACO項目:美國將于2026年初發射核火箭進入軌道


藝術家的DRACO(火箭敏捷地月運行演示)宇宙飛船的概念,它將演示一個核熱火箭發動機 。核熱推進技術可以用于未來美國宇航局載人火星任務 。(圖片鳴謝:DARPA)
據美國太空網(邁克·沃爾):美國宇航局和美國軍方計劃在2025年底或2026年初向地球軌道發射一艘核動力飛船 。
該項目被稱為DRACO(“敏捷地月運行示范火箭”) , 旨在對核熱推進(NTP)進行太空測試,這是一項潛在的革命性技術,可以幫助人類在火星和其他遙遠的世界建立商店 。
項目團隊成員今天(7月26日)宣布,DRACO航天器將由洛克希德·馬丁公司開發和建造 。
“我們將把這些放在一起,我們將進行這次演示,收集大量的數據,我們相信,真的會為美國[和]人類開創一個新時代,以支持我們的太空探索任務,”洛克希德·馬丁月球探索運動副總裁柯克·希瑞曼在今天的新聞發布會上說 。
德拉科不是新來的 。美國國防高級研究計劃局(DARPA)于2021年啟動了該計劃,美國宇航局于2023年初加入 。
美國國家航空航天局的參與不應令人驚訝;該機構對NTP技術的興趣由來已久 。例如,美國宇航局的目標是在1979年之前通過一個名為NERVA(“用于火箭運載工具的核發動機”)的計劃 , 在核動力航天器上發射載人火星任務 。當然,這并沒有發生;內爾瓦于1972年被取消 。
美國宇航局仍在為這顆紅色星球而努力 , 目標是在21世紀30年代末或21世紀40年代初將宇航員送上火星 。它仍然認為核熱推進是一個關鍵的突破,通過削減往返紅色星球的旅行時間,可以使這個目標更容易實現 。
核熱火箭攜帶小型裂變反應堆,這些反應堆在分裂原子時會釋放出驚人的熱量 。然后,這些熱量被應用到推進氣體中,氣體膨脹,通過噴嘴進入太空 , 產生推力 。
這一過程不同于放射性同位素熱電發電機(RTGs)所采用的過程,自太空時代早期以來,這種核技術一直在探測器上飛行 。RTG不提供推進力;他們利用放射性衰變的熱量來發電,然后為儀器、馬達和其他航天器齒輪提供動力 。
在以前的DRACO更新中,DARPA和NASA表示,他們的目標是在2027年前啟動該計劃的首次太空演示 。但是這個時間表可能已經提前了;Shireman在今天的簡報中表示,目前的目標發射窗口是2025年底或2026年初 。
我們今天還有其他細節 。例如,洛克希德公司正在與總部位于弗吉尼亞州的BWX技術公司合作,該公司將開發DRACO航天器的核反應堆,并生產其HALEU(“高含量低濃縮鈾”)燃料 。
團隊成員在今天的簡報會上說,飛船將前往地球周圍相對較高的軌道——可能在435到1240英里(700到2000公里)之間的某個地方 。從這樣的高度,DRACO demonstrator至少需要300年才能通過大氣阻力落回地球——足夠長的時間來確保它在降落時耗盡所有的核燃料 。
任務團隊也將盡力確保上升過程中的安全:DRACO飛行器的核引擎只有在到達軌道后才會啟動 。在發射過程中,發動機將配備“毒線”,這是一種吸收中子的金屬 , 防止中子引發連鎖反應 。小組成員說 , 毒線的作用很像地球上的核能反應堆中的控制棒 。
DRACO預計將在軌道上運行幾個月 。沒有科學儀器上升;“操作”需要使用其NTP引擎,表明它可以在空間環境中長期工作 。
然而,使用該發動機還需要保持DRACO的氫氣——飛船將攜帶約4400磅(2000公斤)的氫氣——超冷,這不是一個簡單的壯舉 。
DARPA的DRACO項目經理Tabitha Dodson在今天的簡報中說:“我們的壽命限制因素是我們能保持氫低溫多長時間 。”“這既是低溫液態氫在軌儲存的演示 , 也是核熱火箭發動機的演示 。”
Dotson補充說,雖然航天器的規格仍在制定中,但它基本上由NTP發動機系統和一個容納氫氣的大罐組成 。(她把它比作“飛行試驗臺” 。)而且運載工具不需要重型火箭;它將小到足以裝入像SpaceX的獵鷹9號這樣的“標準”發射器的整流罩內 。
我們還得到了該項目的成本信息 。Dotson說,如果所有里程碑都達到了,授予洛克希德和BWX技術公司DRACO工作的合同總價值為4 . 99億美元 。她補充說,一半的資金將來自DARPA , 一半來自NASA 。