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Jun 07, 2024

NASA e DARPA selecionam Lockheed Martin para desenvolver demonstração de propulsão nuclear DRACO

WASHINGTON – NASA e DARPA selecionaram a Lockheed Martin para desenvolver uma espaçonave para demonstrar tecnologias de propulsão nuclear na órbita da Terra ainda nesta década. As duas agências governamentais anunciaram

WASHINGTON – NASA e DARPA selecionaram a Lockheed Martin para desenvolver uma espaçonave para demonstrar tecnologias de propulsão nuclear na órbita da Terra ainda nesta década.

As duas agências governamentais anunciaram em 26 de julho que haviam chegado a um acordo com a Lockheed Martin para desenvolver a espaçonave para o programa Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations (DRACO). A NASA e a DARPA anunciaram em janeiro que colaborariam no DRACO para demonstrar tecnologias de propulsão térmica nuclear (NTP) que sejam de interesse para ambas as agências.

A Lockheed está trabalhando com a BWXT no programa, com a BWXT fornecendo o reator nuclear para a DRACO e fornecendo seu combustível de urânio de alto teor e baixo enriquecimento (HALEU). Esse reator aquecerá o hidrogênio líquido transportado pela espaçonave, transformando-o em gás de alta temperatura que fornece impulso.

O acordo está estruturado como um outro acordo de autoridade de transação baseado em marcos, com um valor total de US$ 499 milhões, disse Tabitha Dodson, gerente de programa DRACO na DARPA, durante uma teleconferência com repórteres. Os custos são divididos igualmente entre a NASA, responsável pelo reator nuclear, e a DARPA, responsável pela espaçonave e pelas aprovações regulatórias. A Força Espacial providenciará o lançamento do veículo, previsto para no máximo 2027.

Tanto a Lockheed quanto a BWXT estão contribuindo com seus próprios fundos para o programa. Kirk Shireman, vice-presidente de campanhas de exploração lunar da Lockheed Martin, descreveu o investimento de sua empresa na DRACO como “significativo”, mas não tinha um valor específico disponível. Da mesma forma, Joe Miller, presidente da BWXT Advanced Technologies, disse que sua empresa vem investindo há vários anos no desenvolvimento de combustível para o reator, mas também não forneceu um valor específico.

Tanto a NASA quanto o Departamento de Defesa estão interessados ​​no NTP devido à sua eficiência muito maior: duas a três vezes mais do que a propulsão química, observou Anthony Calomino, gerente do portfólio de tecnologias nucleares espaciais da NASA, na teleconferência. Para a NASA isso significa viagens potencialmente mais rápidas a Marte, enquanto os militares estão interessados ​​numa maior manobrabilidade no espaço cislunar.

Contudo, o DRACO será uma demonstração muito limitada do NTP. “É essencialmente uma bancada de testes voadores”, disse Dodson. Depois de lançada em órbita operacional, provavelmente entre 700 e 2.000 quilômetros de altura, a espaçonave não fará nenhuma manobra importante. Em vez disso, o foco estará no reator do veículo e no uso de combustível HALEU, que nunca foi usado em reatores nucleares no espaço antes. “Este será o foco principal da demonstração DRACO, e o ato de coletar dados sobre o reator HALEU definirá o sucesso da missão.”

As autoridades não divulgaram o impulso que o motor DRACO irá produzir, embora Calomino tenha dito que terá um impulso específico, uma medida de eficiência, de cerca de 700 segundos. Isso é significativamente maior até mesmo do que os melhores motores químicos, embora a meta de projeto para sistemas NTP seja de 850 a 900 segundos. “Para a missão DRACO, estamos no nível em que podemos obter a relevância de engenharia necessária para uma melhor compreensão dos motores de maior empuxo.”

Esses testes são mais fáceis de realizar no espaço do que na Terra, o que foi feito com programas NTP anteriores, como o NERVA da NASA, há meio século. Calomino disse que a NASA estudou a viabilidade de um teste de solo, que requer infraestrutura especial para evitar que o escapamento do motor seja liberado na atmosfera, “e os custos disso são na verdade mais altos do que estimamos que será para realizar este teste em espaço."

Dodson descreveu a espaçonave DRACO como semelhante em tamanho ao estágio superior de um veículo de lançamento típico. Ele será capaz de caber nas carenagens de carga útil padrão do veículo de lançamento, com a Força Espacial usando seu contrato de lançamento espacial de segurança nacional para garantir o lançamento do veículo em um Falcon 9 ou Vulcan Centaur de Cabo Canaveral, Flórida.

Uma vez em órbita, a missão DRACO durará apenas alguns meses, limitada pelo fornecimento de hidrogénio líquido a bordo. “Manter o hidrogénio por perto é um grande desafio, por isso queremos agilizar a verificação da nave espacial e do reator nuclear”, disse Shireman.