Два правительственных агентства объявили 26 июля, что они достигли соглашения с Lockheed Martin о разработке космического корабля для программы Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations (DRACO). В январе NASA и DARPA объявили, что они будут сотрудничать над DRACO для разработки демонстрации технологий ядерного теплового двигателя (NTP), которым интересуются оба агентства.
Lockheed сотрудничает с BWXT, поставщиком ядерных компонентов и топлива в США. BWXT предоставит ядерный реактор и топливо из высокопробного низкообогащенного урана (HALEU) для DRACO. Этот реактор будет нагревать жидкий водород, транспортируемый космическим кораблем, превращая его в высокотемпературный газ, обеспечивающий тягу.
Общая стоимость сделки составляет 499 миллионов долларов США, сказала Табита Додсон, менеджер программы DRACO в DARPA, во время разговора с журналистами. Расходы равномерно распределяются между NASA, ответственным за ядерный реактор, и DARPA, ответственным за космический корабль и регуляторные разрешения. Космические силы обеспечат запуск аппарата, запланированный не позднее 2027 года.
И Lockheed, и BWXT вносят свои средства в программу. Кирк Ширеман, вице-президент по исследованиям Луны в Lockheed Martin, назвал инвестиции своей компании в DRACO "значительными", но не назвал конкретной суммы. Подобным образом, Джо Миллер, президент BWXT Advanced Technologies, сказал, что его компания несколько лет инвестировала в разработку топлива для реактора, но также не назвал конкретной суммы.
И NASA, и Министерство обороны заинтересованы в NTP из-за его гораздо более высокой эффективности: в два-три раза больше, чем химический двигатель, отметил Энтони Каломино, менеджер портфолио космических ядерных технологий NASA, в разговоре. Для NASA это означает потенциально более быстрые путешествия на Марс, тогда как военные заинтересованы в большей маневренности в окололунном пространстве.
Однако DRACO будет очень ограниченной демонстрацией NTP. «По сути, это испытательный стенд для полетов», — сказала Додсон. После запуска на рабочую орбиту, вероятно, от 700 до 2000 километров, космический корабль не будет совершать никаких больших маневров. В центре внимания будет реактор транспортного средства и использование в нем топлива HALEU, которое ранее не использовалось в ядерных реакторах в космосе. «Это будет основным фокусом демонстрации DRACO, и акт сбора данных о реакторе HALEU будет определять успех миссии».
Официальные лица не разглашают тягу, которую будет производить двигатель DRACO, хотя Каломино сказал, что он будет иметь конкретный импульс, степень эффективности, примерно 700 секунд. Это гораздо выше, чем даже у лучших химических двигателей, хотя проектная цель для систем NTP составляет 850-900 секунд. «Что касается миссии DRACO, мы находимся на том уровне, когда мы можем получить инженерную актуальность, необходимую для лучшего понимания двигателей с большей тягой».
Эти тесты легче проводить в космосе, чем на Земле, что было сделано с помощью предыдущих программ NTP, таких как NERVA NASA полвека назад. Каломино сказал, что NASA изучило целесообразность наземных испытаний, требующих специальной инфраструктуры, чтобы предотвратить выброс выхлопных газов двигателя в атмосферу, «и затраты на это действительно выше, чем мы оцениваем, чтобы провести это испытание в космосе».
Додсон описала космический корабль DRACO как похожий по размеру типичную верхнюю степень ракеты-носителя. Он сможет поместиться в стандартные обтекатели полезной нагрузки ракеты-носителя, а Космические силы используют свой контракт на космический запуск национальной безопасности, чтобы обеспечить запуск аппарата на Falcon 9 или Vulcan Centaur.
После выхода на орбиту миссия DRACO продлится всего пару месяцев, ограниченная запасами жидкого водорода на борту. «Хранение водорода — это большая проблема, поэтому мы хотим ускорить проверку космического корабля и ядерного реактора», — сказал Ширеман.
Однако и он, и чиновники оставили открытой возможность дозаправки DRACO для продолжения испытаний. Додсон сказала, что DARPA провело дискуссии с Космическими силами, которые заинтересованы в дозаправке в космосе, чтобы выяснить, можно ли спроектировать космический корабль с портом для передачи в него жидкого водорода.
Ширеман отметил, что транспортировка жидкого криогенного топлива в космосе еще не была продемонстрирована, хотя эта технология будет ключевой частью дизайна лунного посадочного модуля Blue Moon компании Blue Origin, для которого Lockheed Martin разрабатывает транспортное средство cislunar transporter для дозаправки.
