Целью программы DRACO является разработка аппарата, оснащённого ядерным ракетным двигателем. На изображении – он в представлении художника. Источник: DARPA

4 мая Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) разместило на официальном сайте правительства США условия участия во втором этапе программы DRACO – проекта по разработке космического аппарата, оснащённого ядерной силовой установкой. По окончанию этапа Управление надеется получить, среди прочего, пригодный для эксплуатации образец двигателя.

Первый этап программы был начат около года назад и включал в себя разработку концептов ядерного реактора для будущего двигателя и «демонстрационной платформы» – космического аппарата, на котором будет протестирована работа установки. По результатам конкурса был выбран проект реактора от General Atomics и два концепта космических аппаратов – от Blue Origin и Lockheed Martin.

Целью второго этапа является сборка и испытания рабочего прототипа ЯРД, а также завершение разработки демонстрационной платформы. По словам представителя DARPA, конкурс не ограничен победителями предыдущего этапа, а открыт и для новых участников; свои предложения компании должны подать до 5 августа.

В условиях конкурса говорится, что ожидаемая длительность второго этапа – 24 месяца, после чего будет выбран единственный победитель. Третий этап последует сразу за вторым и завершится в начале 2026 года запуском демонстрационного космического аппарата.

Отдельно в условиях конкурса упоминается возможность сотрудничества с NASA:

NASA заинтересовано и готово предоставить помощь в разработке ядерной силовой установки с дальнейшим возможным применением в соответствии с целями Управления.

Документ гласит, что со своей стороны агентство готово поделиться своим богатым опытом и мощностями во многих сферах, связанных с разработкой ЯРД.

Возможной сферой применения подобных технологий являются долгосрочные пилотируемые космические миссии – например, к Марсу. Тяговооружённость (отношение мощности к весу) ядерной силовой установки близка к таковой у химической, однако при вдвое или даже впятеро высшей эффективности. DARPA надеется, что такие характеристики позволят значительно увеличить скорость космических перелётов и сократить время пребывания астронавтов в опасных для здоровья условиях открытого космоса.

Источник

НАСА будет искать предложения по лунной ядерной энергетической системе

В этом году НАСА и министерство энергетики будут искать предложения для разработки компактной ядерной энергетической системы, которая может поддержать долгосрочные планы агентства по исследованию Луны.

1 сентября официальные лица агентства заявили, что они ожидают опубликовать запрос предложений в конце сентября или начале октября для первой фазы его усилий по созданию поверхностной энергии.

Этот проект направлен на разработку 10-киловаттной системы, которая могла бы быть размещена на Луне уже в 2027 году, обеспечивая энергией долгосрочную деятельность на поверхности Луны, особенно в течение двухнедельной ночи, когда солнечная энергия пропадает.

“Это благоприятная возможность для устойчивого лунного присутствия, особенно для выживания в лунную ночь”, - сказал на встрече Энтони Каломино, менеджер ядерных систем в директорате космических технологий НАСА.

НАСА и министерство энергетики (DOE) в последние годы совместно работают над космическим ядерным энергетическим проектом под названием Kilopower, который включал демонстрацию технологии на испытательном полигоне в Неваде в 2018 году с реактором мощностью в один киловатт. В этом проекте использовался высокообогащенный уран (ВОУ), что позволило создать эффективный и легкий реактор.

Однако применение ВОУ вызвало обеспокоенность в сообществе по ядерному нераспространению, которое утверждало, что это может создать прецедент для возобновления производства ВОУ, которое также может быть использовано в ядерном оружии. Каломино сказал, что DOE сейчас рассматривает возможность использования низкообогащенного урана.

Это включает в себя высокообогащенный низкообогащенный уран, или HALEU, который в исследованиях DOE может обеспечить такое же количество энергии, как и реактор ВОУ с массой штрафа в пару сотен килограммов.

В июле Министерство энергетики США обратилось с запросом о предоставлении информации для проведения работ по поверхностной энергетике деления, чтобы получить идеи от промышленности о том, как они будут развивать такую энергетическую систему. В августе агентства провели день промышленности. Это привлекло более 180 участников из компаний атомной отрасли, таких как BWXT и General Atomics, а также аэрокосмических компаний, таких как Blue Origin и Lockheed Martin.

Каломино сказал, что агентства надеются, что продолжающийся запрос на информацию и день промышленности помогут сформировать команды компаний, необходимых для разработки энергетической системы деления. “Это новая возможность. Система довольно сложная. Нет ни одного провайдера, который мог бы сделать все одним выстрелом”, - сказал он. "Партнерство важно, и мы хотели дать достаточно времени для аэрокосмической и атомной промышленности, чтобы определить общие потребности и общие возможности и создать эти команды”.

DOE будет руководить закупками в сотрудничестве с НАСА, выпустив официальный запрос предложений к началу октября. Агентства рассчитывают получить несколько премий за первый этап работы над предварительными проектами, которые будут завершены к концу 2021 года. На втором этапе, который начнется в начале 2022 года, будет выбрана одна компания для разработки летательного аппарата, который будет готов к запуску в 2027 году.

Один из вариантов закупок, по его словам, рассматривается: совместное несение расходов по проекту с промышленностью. Это может позволить компаниям предложить реактор, который соответствует пределам массы проекта и может генерировать более 10 киловатт.