General Atomics, Blue Origin e Lockheed Martin sono i tre appaltatori scelti dall’agenzia del Pentagono per dimostrare un sistema di propulsione termica nucleare che garantirà ai veicoli spaziali una maggiore velocità e agilità di manovra nello spazio cislunare.

La Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) del Dipartimento della Difesa statunitense ha annunciato il 12 aprile l’assegnazione di contratti per la prima fase del programma Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations (DRACO), il cui obiettivo è dimostrare un sistema di propulsione termica nucleare (Nuclear Thermal Propulsion – NTP) al di sopra dell’orbita terrestre bassa nel 2025. I tre appaltatori principali sono General Atomics, Blue Origin e Lockheed Martin.

La capacità di manovrare rapidamente è un principio fondamentale delle moderne operazioni a terra, sul mare e nell’aria del Dipartimento della Difesa (DoD) statunitense. Tuttavia, la manovra rapida nel dominio spaziale è sempre stata problematica perché gli attuali sistemi di propulsione spaziale elettrici e chimici hanno svantaggi rispettivamente in termini di rapporto spinta/peso e impulso specifico. Il sistema NTP di DRACO ha il potenziale per raggiungere elevati rapporti spinta/peso simili alla propulsione chimica nello spazio e avvicinarsi all’elevato impulso specifico dei sistemi elettrici. Questa combinazione darebbe a un veicolo spaziale DRACO una maggiore agilità per implementare il principio di manovra rapida del DoD nello spazio cislunare (tra la Terra e la Luna).

Maj Nathan Greiner, USAF, program manager per DRACO, ha affermato: “I team performer hanno dimostrato la capacità di sviluppare e dispiegare reattori, sistemi di propulsione e veicoli spaziali avanzati. La tecnologia NTP che cerchiamo di sviluppare e dimostrare nell’ambito del programma DRACO mira a essere basilare per le future operazioni nello spazio”.

Come si svolgerà la prima fase del programma

La Fase 1 del programma durerà 18 mesi e consisterà in due “track”. La Track A comporterà la progettazione preliminare di un reattore NTP e del concetto del sottosistema di propulsione. La Track B produrrà, invece, un concetto di veicolo spaziale OS (Operational System) per soddisfare gli obiettivi della missione e un concetto di veicolo DS (Demonstration System). Quest’ultimo sarà riconducibile al concetto dell’OS, ma si concentrerà specificamente sulla dimostrazione di un sottosistema di propulsione NTP.

“Questa prima fase del programma DRACO è uno sforzo di riduzione del rischio che ci consentirà di accelerare verso una dimostrazione in orbita nelle fasi successive”, ha aggiunto Greiner.

General Atomics eseguirà il lavoro di sviluppo del reattore Track A. Blue Origin e Lockheed Martin eseguiranno in modo indipendente il lavoro sulla Track B per sviluppare i design di concetti OS e DS. La Fase 1 di DRACO informerà le fasi successive per la progettazione di dettaglio, la fabbricazione e la dimostrazione in orbita. Eventuali fasi successive saranno sollecitate dalla DARPA con un futuro annuncio.

Il commento delle società appaltatrici

Bill Pratt, manager dei programmi avanzati di esplorazione umana presso Lockheed Martin Space, ha affermato che la propulsione termica nucleare è una “tecnologia trasformativa che cambierà drasticamente il modo in cui opererà il veicolo spaziale, aumentando la sua agilità e consentendo viaggi più efficienti su Marte e oltre in molto meno tempo dei convenzionali sistemi di propulsione”.

Pratt ha affermato inoltre che la società sfrutterà il lavoro svolto sulla propulsione nucleare nei decenni precedenti combinandolo “con l’ingegneria digitale, il design moderno di veicoli spaziali e la creatività per far avanzare questa nuova capacità”.

Dal canto suo Christina Back, vicepresidente delle tecnologie e dei materiali nucleari di General Atomics Electromagnetic Systems, ha affermato che la propulsione termica nucleare è “un passo avanti rispetto alla tecnologia della propulsione convenzionale e consentirà ai veicoli spaziali di percorrere rapidamente enormi distanze”. Ha poi aggiunto che “i veicoli spaziali agili sono fondamentali per mantenere la consapevolezza del dominio spaziale e ridurre significativamente i tempi di transito nella vasta regione cislunare”.

Brent Sherwood, vicepresidente senior dei programmi di sviluppo avanzato presso Blue Origin, ha dichiarato che quest’ultima è “entusiasta di supportare la DARPA nella maturazione dei concetti di veicoli spaziali per questa importante area tecnologica”.