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【DRACO】DARPA启动“敏捷地月运行演示验证火箭”设计与制造工作

星际航行

2023-07-30

导读：综合美国防高级研究计划局（DARPA）和洛克希德·马丁公司7月26日发布的消息，双方已敲定一项协议，由洛马公

综合美国防高级研究计划局（DARPA）和洛克希德·马丁公司7月26日发布的消息，双方已敲定一项协议，由洛马公司开始进行实验性核热火箭（NTR）飞行器（X-NTRV）及其发动机的制造和设计工作。这一里程碑显示DARPA与美国国家航空航天局（NASA）合作，正朝着通过“敏捷地月运行演示验证火箭”（DRACO）项目进行世界上首次NTR发动机在轨演示的目标迈进。

DRACO彻底改变太空中的核热推进（翻译&字幕 by 防务菌）

今年1月，DARPA和NASA签署了一项协议，就NTR发动机展开合作，重点是更高效、更快速地通过地月区域运输材料，并最终将人类送上火星（详情可参见防务菌此前推送：【DRACO】DARPA和NASA合作开发核热火箭发动机）。

“敏捷地月运行演示验证火箭”（DRACO）艺术假想图（图片来源：DARPA）

长期以来，化学推进发动机一直是太空飞行的标准，但人类要前往火星，需要更强大、更高效的推进力。核热推进（NTP）发动机的推力与传统的化学推进不相上下，效率却高出两到五倍，这意味着航天器可以飞得更快、更远，并能大大减少推进剂的需求。它们还能在前往火星的旅程中实现化学推进系统无法实现的中止方案。

DRACO项目利用了美国通过之前的“火箭飞行器应用核发动机”（NERVA）项目在核热技术方面的早期投资，但采用了一种新的燃料方案，减少了后勤障碍。DARPA正在使用高含量低浓缩铀（HALEU）燃料，该燃料是通过国家安全总统第 20号备忘录（NSPM-20）实现的，该备忘录更新了美国发射空间核动力和推进器的政策。作为一项额外的安全措施，DARPA将设计该系统，使发动机的裂变反应堆在到达指定轨道之前一直处于关闭状态。核热推进系统利用核反应堆将氢推进剂迅速加热到非常高的温度，然后将气体通过发动机喷嘴的漏斗产生强大的推力。基于裂变的反应堆将使用一种特殊HALEU，将低温氢转化为极热的加压气体。在航天器到达核安全轨道之前，反应堆不会开启，因此NTP系统非常安全。

美国太空部队将提供运载火箭，在2027年将X-NTRV送入太空。能源部将提供 HALEU金属，由承研团队加工成燃料。洛克希德·马丁公司的合作伙伴之一BWX Technologies (BWXT) 将开发核反应堆并制造HALEU燃料。

据DARPA战术技术办公室（TTO）负责DRACO的项目经理塔比莎·多德森（Tabitha Dodson）博士介绍：“DRACO项目旨在为国家提供跨越式推进能力。NTR可实现与太空化学推进类似的大推力，但效率要高出两到三倍。如果演示成功，我们将极大地推动人类在太空中走得更快、更远，并为未来部署所有基于裂变的核空间技术铺平道路。”

洛克希德·马丁航天公司月球探索活动副总裁柯克·希尔曼（Kirk Shireman）表示：“这些功能更强大、效率更高的核热推进系统可以缩短目的地之间的飞行时间。缩短飞行时间对人类火星任务至关重要，可以限制乘员暴露在辐射中的时间。这是一项可用于向月球运送人类和材料的主要技术。安全、可重复使用的核拖曳飞船将彻底改变地月行动。核热推进具有更快的速度、灵活性和机动性，在星际空间也有许多国家安全方面的应用。”