תוכנית DARPA DRACO לבניית חללית המונעת בגרעין

תוכן עניינים:

תוכנית DARPA DRACO לבניית חללית המונעת בגרעין
תוכנית DARPA DRACO לבניית חללית המונעת בגרעין

וִידֵאוֹ: תוכנית DARPA DRACO לבניית חללית המונעת בגרעין

וִידֵאוֹ: תוכנית DARPA DRACO לבניית חללית המונעת בגרעין
וִידֵאוֹ: A lean‐zinc anode battery based on metal–organic framework‐derived carbon | RTCL.TV 2024, מאי
Anonim
תמונה
תמונה

סוכנות הפיתוח המתקדם DARPA, יחד עם מספר ארגוני צד שלישי, מתחילים בתכנון מקדים לתוכנית DRACO. מטרתו היא ליצור חללית מבטיחה עם מנוע טילים גרעיניים. בעזרת טכנולוגיה כזו, הצבא יוכל להשיג אפשרויות חדשות מהותיות בעלות אופי לוגיסטי ואחר.

משימות חדשות

הפנטגון עובד כעת על הרעיון של "תמרון מהיר במרחב שבין כדור הארץ לירח". מתחמים ומערכות למטרות שונות מוצעים, המסוגלים להכניס במהירות את העומס הנדרש למסלול ולפתור בעיות מסוימות המתעוררות. במקרה זה, דרישות מיוחדות מוטלות על המאפיינים של רכב השיגור והאוניה עם מטען. זו האחרונה המוצעת לפיתוח במסגרת התוכנית החדשה.

התוכנית קיבלה את השם DRACO - רקטת הדגמה למבצעים זריזים זריזים ("רקטת הפגנה לפעולות גמישות במסלול הירח"). כפי שהשם מרמז, בזמן שאנו מדברים על מפגין טכנולוגיות מורכבות-שטח-רקטות. השיגור הראשון של רקטה וספינה מסוג חדש עומד להתבצע לא יאוחר מ -2025.

נושא מרכזי בתוכנית DARPA הוא בחירת מערכת ההנעה. DARPA מאמינה כי למנועי טילים חשמליים מודרניים ובעתיד יש יחס שלילי של מאפייני מפתח, ולכן אינם מתאימים למדי לשימוש ב"תמרון מהיר ".

מוצא ממצב זה צריך להיות מנוע טילים גרעיניים (NRM), המיועד להנעה תרמית גרעינית (NTP). במיוחד עבור DRACO, מוצע לפתח מנוע כזה ברמת ביצוע מסוימת. ההנחה היא כי ה- NRE בעל הספק ספציפי גבוה ויעילות גבוהה יעניק לספינה את המאפיינים הנדרשים.

בכמה שלבים

החיפוש אחר משתתפי הפרויקט העתידיים החל בשנה שעברה. נמסר על החתימה הקרובה על חוזים עם ארגונים גדולים בעלי ניסיון רב בתחום הרקטות והחלל. האפשרות למשוך ארגונים קטנים עם הכישורים הדרושים לא נשללה. לאחרונה, תהליך החיפוש הגיע לשיאו בחתימת חוזים עם קבלנים.

ב- 12 באפריל הכריזה DARPA על תחילת עבודות התכנון של DRACO ובחירת הקבלנים. פיתוח טכנולוגיות ויחידות חדשות יבוצע על ידי General Atomics, Gryphon Technologies, Blue Origins ולוקהיד מרטין. מוטלות עליהם משימות שונות, כולל די מורכב.

מוקדם יותר דווח כי תוכנית DRACO תחולק למספר שלבים, שכל אחד מהם יפתור את הבעיות שלו. הראשון שבהם, החל ממש עכשיו, יחזיק מעמד 18 חודשים ויסתיים בסתיו של השנה הבאה.

הוא מחולק לשני תחומים עיקריים, שבמהלכם ייפתרו משימות שונות. מטרת הפרויקט "מסלול A" היא ליצור את ההגדרה של המראה הכללי של מערכת ההנעה המבוססת על NTP ועל פיתוח התכנון המקדים לאחר מכן. General Atomics הופך לקבלן של מסלול א '. המרכיבים העיקריים של הכור יפותחו על ידי Gryphon Technologies.

Blue Origin ולוקהיד מרטין יעבדו במקביל על מסלול ב '. עליהם לפתח שני פרויקטים של חלליות. הראשון שעושה את מה שנקרא. הדגמת מערכת הדגמה (DS) לבדיקה.לאחר מכן, על בסיסו, ייווצר מוצר מערכת הפעלה (OS), המיועד להפעלה מלאה.

יצוין כי פרויקטים של DS ו- OS אינם המרכיבים העיקריים של התוכנית. המוקד העיקרי בעתיד הקרוב יהיה על מערכת ההנעה הגרעינית NTP. יש צורך למצוא את הטכנולוגיות הדרושות וליצור את המאפיינים העיקריים של העיצוב שלה. כמו כן, DARPA והקבלנים יצטרכו לפתור בעיות אבטחה.

DARPA כבר מכריזה על השלבים הבאים של התוכנית, אך היא מוותרת על פרטים מיותרים. עד הסתיו הבא תיווצר הופעת מערכת הרקטות והחלל, ולאחר מכן תחל פיתוח פרויקט מלא. ההתחלה הראשונה מתוכננת לשנת 2025. מסיבות מובנות, מפתחי DRACO עדיין לא יכולים לחשוף את כל ההיבטים הטכניים של הפרויקט.

טכנולוגיות מתקדמות

הנתונים הקיימים בפרויקט DRACO מאפשרים לנו לדמיין כיצד תיראה מערכת הרקטות והחלל האמריקאית החדשה - ומדוע היא מעניינת מאוד את הפנטגון, המיוצג על ידי DARPA. מערכת כזו תכלול רקטה נושאת, כנראה מאחד הסוגים הקיימים, וחללית מיוחדת שפותחה לאחרונה.

תוכנית DARPA DRACO לבניית חללית המונעת בגרעין
תוכנית DARPA DRACO לבניית חללית המונעת בגרעין

להמראה וכניסה למסלול המחושב תשתמש DRACO ברקטת מאיץ "מסורתית" עם מנוע טילים דלק כימי. למרות כל היתרונות ואמצעי הזהירות, NRM מסוכן מדי לשימוש בתוך האטמוספירה של כדור הארץ. הספינה תוכל רק להשיק מנוע משלה בחלל החיצון.

Gryphon Technologies מציעה עיצוב חדשני של NRE המבוסס על הרעיון הידוע של מנוע דלק גזי. במנוע כזה, מימן חייב להיכנס לגרעין, לקבל אנרגיה תרמית ולצאת דרך הזרבובית, ויוצר דחף. עקרון זה כבר שימש בפרויקטים ניסיוניים של העבר, ובפרויקט החדש מתוכנן להשתמש בפתרונות מודרניים בתחום המבנים והטכנולוגיות.

הוא מתוכנן להשיג מספר יתרונות עיקריים באמצעות NRE. מנוע גרעיני הוא הרבה יותר קומפקטי וקל יותר ממפעל נוזלי עם אותם מחווני דחיפה, וגם אינו זקוק למיכלים גדולים לדלק ולחמצון. השימוש באנרגיה אטומית מספק יתרונות משמעותיים בכל המאפיינים הבסיסיים. עם זאת, NRE קשה ויקר לייצור, והשימוש בו קשור במספר מגבלות חשובות. תאונה עם הרס הגרעין מאיימת על ההשלכות החמורות ביותר.

סוגיות עתידיות

DARPA והפנטגון מצביעים על כך שמערכת הרקטות והחלל של DRACO ישמשו לפעולות שונות בחלל בתוך מסלול הירח. DRACO תהיה שונה מחלליות קיימות על ידי גמישות רבה יותר ויעילות השימוש. יחד עם זאת, צבא ארה ב אינו מונה משימות ספציפיות שיעמדו בפני מערכת כזו.

אולי טרם נקבעה רשימת האחריות העתידית של הספינה החדשה עם NRE, וייחפש משימות עבורה בשלבים הבאים של התוכנית. עם זאת, לא ניתן לשלול כי לפנטגון יש כבר את התוכניות החמורות ביותר לפיתוח זה, אך אינו רואה צורך לחשוף אותן.

נאס א מגלה עניין גם במערכות עם NRE - הן יכולות להיות שימושיות לחקר שטח לא צבאי. המערכת דמוית DRACO צפויה להקל על משימות מדעיות כגון טיסות לירח או למאדים. במקרה האחרון, על פי חישובים, מנוע גרעיני יקטין את משך הטיסה בחצי.

עם זאת, מוקדם מדי עבור הפנטגון ונאס א לתכנן את השימוש המעשי במערכת טילים וחלל מבטיחה. בשנים הקרובות, DARPA וצוות ארגוני קבלנות יתמקדו בבניית הבסיס התיאורטי והטכנולוגי, כמו גם בעיצוב מוצרים חדשים. אם תוכנית DRACO לא תתמודד עם בעיות חמורות, אז טיסת המבחן הראשונה תתבצע בשנת 2025 - ורק עד אז הסיכויים האמיתיים של הפרויקט בצורתו הנוכחית יהיו ברורים.

מוּמלָץ: