Lockheed Martin ha obtenido un contrato de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) para desarrollar y demostrar una nave espacial de propulsión nuclear en el marco de un proyecto denominado Cohete de Demostración para Operaciones Cislunares Ágiles (DRACO). El proyecto supondrá un rápido avance en la tecnología de propulsión en beneficio de la exploración y la defensa nacional.
DARPA se asoció con la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la NASA en el proyecto DRACO, ya que ambos organismos se beneficiarán de esta tecnología puntera. La demostración de vuelo en el espacio de un vehículo con motor cohete térmico nuclear tendrá lugar a más tardar en 2027.
Más rápido, más lejos, más ágil
Los motores de propulsión química han sido durante mucho tiempo el estándar de los vuelos espaciales, pero para que los humanos viajen a Marte, necesitarán una propulsión mucho más potente y eficiente. Los motores de propulsión térmica nuclear (NTP) ofrecen un empuje tan elevado como la propulsión química convencional con una eficiencia de dos a cinco veces superior, lo que significa que la nave espacial puede viajar más rápido y más lejos y puede reducir significativamente las necesidades de propulsante. También permiten abortar escenarios en los viajes a Marte que no son posibles con los sistemas de propulsión química.
«Estos sistemas de propulsión térmica nuclear más potentes y eficientes pueden proporcionar tiempos de tránsito más rápidos entre destinos. Reducir el tiempo de tránsito es vital para las misiones humanas a Marte para limitar la exposición de la tripulación a la radiación», dijo Kirk Shireman, vicepresidente de Campañas de Exploración Lunar en Lockheed Martin Space. «Se trata de una tecnología de primer orden que puede utilizarse para transportar seres humanos y materiales a la Luna. Una nave espacial remolcadora nuclear segura y reutilizable revolucionaría las operaciones cislunares. Con más velocidad, agilidad y maniobrabilidad, la propulsión térmica nuclear también tiene muchas aplicaciones de seguridad nacional para el espacio cislunar.»
Tecnología nuclear segura y eficiente
Un sistema NTP utiliza un reactor nuclear para calentar rápidamente propulsante de hidrógeno a temperaturas muy elevadas y luego canaliza ese gas a través de la tobera del motor para crear un potente empuje. El reactor, basado en la fisión, utilizará un uranio de bajo enriquecimiento especial de alto ensayo, o HALEU, para convertir el hidrógeno criogénico en un gas a presión extremadamente caliente. El reactor no se encenderá hasta que la nave espacial haya alcanzado una órbita nuclear segura, lo que hace que el sistema NTP sea muy seguro.
Lockheed Martin se ha asociado con BWX Technologies para desarrollar el reactor nuclear y producir el combustible HALEU.
«En los últimos años, BWXT ha ido perfeccionando su diseño y su combustible de propulsión térmica nuclear, y estamos muy contentos de seguir expandiéndonos en el espacio con nuestra capacidad de suministrar productos y capacidades nucleares al Gobierno de EE.UU.», declaró Joe Miller, presidente de BWXT Advanced Technologies LLC. «Estamos deseando construir el reactor y fabricar el combustible en nuestras instalaciones de Lynchburg, Virginia».
Aunque los sistemas nucleares son un campo emergente, Lockheed Martin tiene una larga historia y experiencia en controles nucleares y ha construido muchos de los generadores termoeléctricos de radioisótopos de la NASA para sus misiones planetarias. Lockheed Martin también ha invertido mucho en el almacenamiento y transferencia criogénicos de hidrógeno. Esta tecnología clave será necesaria en la exploración del espacio profundo, no sólo para la NTP, sino también para los sistemas de propulsión convencionales.
Lockheed Martin/Julio 26 de 2023