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Jun 07, 2024

La NASA y DARPA seleccionan a Lockheed Martin para desarrollar la demostración de propulsión nuclear DRACO

WASHINGTON – La NASA y DARPA han seleccionado a Lockheed Martin para desarrollar una nave espacial para demostrar tecnologías de propulsión nuclear en la órbita terrestre a finales de esta década. Las dos agencias gubernamentales anunciaron

WASHINGTON – La NASA y DARPA han seleccionado a Lockheed Martin para desarrollar una nave espacial para demostrar tecnologías de propulsión nuclear en la órbita terrestre a finales de esta década.

Las dos agencias gubernamentales anunciaron el 26 de julio que habían llegado a un acuerdo con Lockheed Martin para desarrollar la nave espacial para el programa Cohete de demostración para operaciones ágiles cislunares (DRACO). La NASA y DARPA anunciaron en enero que colaborarían en DRACO para demostrar tecnologías de propulsión térmica nuclear (NTP) que son de interés para ambas agencias.

Lockheed está trabajando con BWXT en el programa, y ​​BWXT proporciona el reactor nuclear para DRACO y su combustible de uranio poco enriquecido de alto ensayo (HALEU). Ese reactor calentará el hidrógeno líquido que transporta la nave espacial, convirtiéndolo en gas de alta temperatura que proporciona empuje.

El acuerdo está estructurado como un acuerdo de autoridad de otras transacciones basado en hitos con un valor total de 499 millones de dólares, dijo Tabitha Dodson, directora de programas de DRACO en DARPA, durante una llamada con periodistas. Los costos se dividen en partes iguales entre la NASA, responsable del reactor nuclear, y DARPA, responsable de la nave espacial y las aprobaciones regulatorias. La Fuerza Espacial se encargará del lanzamiento del vehículo, previsto para 2027 a más tardar.

Tanto Lockheed como BWXT contribuyen con sus propios fondos al programa. Kirk Shireman, vicepresidente de campañas de exploración lunar de Lockheed Martin, describió la inversión de su empresa en DRACO como “significativa” pero no tenía una cantidad específica disponible. Del mismo modo, Joe Miller, presidente de BWXT Advanced Technologies, dijo que su empresa había estado invirtiendo durante varios años en el desarrollo de combustible para el reactor, pero tampoco proporcionó una cantidad específica.

Tanto la NASA como el Departamento de Defensa están interesados ​​en NTP debido a su eficiencia mucho mayor: dos o tres veces más que la propulsión química, señaló en la llamada Anthony Calomino, gerente de la cartera de tecnologías nucleares espaciales de la NASA. Para la NASA, eso significa viajes potencialmente más rápidos a Marte, mientras que los militares están interesados ​​en una mayor maniobrabilidad en el espacio cislunar.

Sin embargo, DRACO será una demostración muy limitada de NTP. "Es esencialmente un banco de pruebas volador", dijo Dodson. Después de ser lanzada a una órbita operativa, probablemente a entre 700 y 2.000 kilómetros de altura, la nave espacial no realizará ninguna maniobra importante. En cambio, la atención se centrará en el reactor del vehículo y su uso de combustible HALEU, que no se ha utilizado antes en reactores nucleares en el espacio. "Este será el objetivo principal de la demostración de DRACO, y el acto de recopilar datos sobre el reactor HALEU definirá el éxito de la misión".

Las autoridades no revelaron el empuje que producirá el motor DRACO, aunque Calomino dijo que tendrá un impulso específico, una medida de eficiencia, de unos 700 segundos. Esto es significativamente más alto incluso que el de los mejores motores químicos, aunque el objetivo de diseño para los sistemas NTP es de 850 a 900 segundos. "Para la misión DRACO, estamos justo en el nivel en el que podemos obtener la relevancia de ingeniería que necesitamos para una mejor comprensión de los motores de mayor empuje".

Esas pruebas son más fáciles de realizar en el espacio que en la Tierra, lo que se hizo con programas NTP anteriores como el NERVA de la NASA hace medio siglo. Calomino dijo que la NASA estudió la viabilidad de una prueba en tierra, que requiere una infraestructura especial para evitar que los gases de escape del motor se escapen a la atmósfera, "y los costos de eso son en realidad más altos de lo que estimamos que será realizar esta prueba en espacio."

Dodson describió la nave espacial DRACO como similar en tamaño a la etapa superior de un vehículo de lanzamiento típico. Podrá caber en los carenados de carga útil de los vehículos de lanzamiento estándar, y la Fuerza Espacial utilizará su contrato de Lanzamiento Espacial de Seguridad Nacional para asegurar el lanzamiento del vehículo en un Falcon 9 o un Vulcan Centaur desde Cabo Cañaveral, Florida.

Una vez en órbita, la misión DRACO durará sólo un par de meses, limitada por el suministro de hidrógeno líquido a bordo. "Mantener el hidrógeno es un gran desafío, por lo que queremos acelerar la revisión de la nave espacial y del reactor nuclear", dijo Shireman.

Sin embargo, tanto él como los funcionarios del gobierno dejaron abierta la posibilidad de repostar combustible al DRACO para permitir la continuación de las pruebas. Dodson dijo que DARPA ha tenido conversaciones con la Fuerza Espacial, que está interesada en el reabastecimiento de combustible en el espacio, para ver si la nave espacial puede diseñarse con un puerto que permita la transferencia de hidrógeno líquido.

Shireman señaló que la transferencia de propulsor criogénico líquido en el espacio aún no se ha demostrado, aunque esa tecnología será una parte clave del diseño del módulo de aterrizaje lunar Blue Moon de Blue Origin, para el cual Lockheed Martin está desarrollando un vehículo "transportador cislunar" para reabastecerlo. .

"Al final, sigo pensando que aún cumples con la demostración de propulsión incluso si no puedes reabastecerlo", dijo, "pero me encantaría reabastecerlo y conservarlo y usarlo en los años venideros".

Jeff Foust escribe sobre política espacial, espacio comercial y temas relacionados para SpaceNews. Obtuvo un doctorado. en ciencias planetarias del Instituto de Tecnología de Massachusetts y una licenciatura con honores en geofísica y ciencia planetaria... Más de Jeff Foust