Nadzieja że za jakiś czas zaczniemy używać nuklearnych rakiet do szybkiego poruszania się pomiędzy planetami niestety została właśnie zgaszona. Jak pewnie pamiętacie, DARPA. rozpoczęła program DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations) w celu przetestowania prototypu takiej rakiety. I tenże prototyp miał polecieć w kosmos już w 2027 roku. Jednak jak informuje AviationWeek program został zatrzymany. Powodem jest brak możliwości przetestowania silnika.
Planowano dwa testy – zimny test, kiedy to załadowany paliwem reaktor z włożonymi na maksa prętami moderującymi poddawany jest przepływowi helu pod planowanym ciśnieniem operacyjnym oraz gorący test kiedy to reaktor pracuje i cały silnik działa. Niestety oba te testy wymagają stanowiska testowego które w 100% złapie wydalany z silnika hel a następnie oczyści go z ewentualnych materiałów radioaktywnych. Drugim wymaganiem jest miejsce gdzie można by po takim teście rozmontować reaktor i sprawdzić czy wszystko jest w takim stanie w jakim zakładano że będzie. Jak sobie możecie wyobrazić w USA (i pewnie nigdzie na Ziemi) nie ma stanowisk do takiego typu testów a ich budowa była by niezwykle kosztowna.
Dla relatywnie nowych czytelników, którzy nie pamiętają serii moich postów o silnikach nuklearnych, szybkie przypomnienie jak to działa. Zasada działania jest naprawdę banalna – do reaktora pompujemy gaz (hel, lub jeszcze lepiej wodór) i pozwalamy mu się nagrzać do możliwie wysokich temperatur a następnie opuścić reaktor dyszą z drugiej strony. Banalne, bo poza jakąś porządną sprężarką (którą można np. napędzać w cyklu tap off) i prętami z moderatorem nie ma żadnych ruchomych części. Sprężarki umiemy robić. System regulacji mocy reaktora także. Problem w tym żeby tak zrobić pręty paliwowe by wytrzymały one spore ciśnienia i skoki temperatur bez pękania i uwalniania powstałych materiałów radioaktywnych i samego paliwa. I to właśnie jest problem którego nie daje się jak na razie przeskoczyć – taki silnik wali z dyszy gazem ze sporą ilością silnie radioaktywnych zanieczyszczeń. Abstrahując od erozji samej dyszy, to rozpylanie dużych ilości materiału radioaktywnego nie jest koszerne a co gorsza „wypłukiwanie” przez gaz paliwa powoduje szybką degradację reaktora i krótki czas jego życia. To był problem którego NASA nie była w stanie przeskoczyć w latach 60’tych i dla którego zaprzestano prac nad takimi rozwiązaniami. Postępy w technologii materiałów pozwalają wierzyć że obecnie dało by się zbudować reaktor w którym utrata paliwa / produkcja radioaktywnych odpadów była by minimalna. Ale trzeba to przetestować. I nie ma jak.
Zalety silnika z reaktorem są podobne jak silników jonowych – bardzo duży ISP. Do tego w odróżnieniu od silników jonowych, silnik nuklearny będzie miał duży ciąg – w końcu buduje się obecnie reaktory o mocach 1.7 GW więc można założyć że takie silniki będą w stanie produkować kilkadziesiąt – kilkuset MW. Tak, w porównaniu z pojedynczym Raptorem to nadal niewielka moc (szacuje się że pojedynczy Raptor ma moc kilku GW), ale w porównaniu z silnikiem jonowym to olbrzymie wartości. Poza tym nie trzeba targać ze sobą utleniacza co znacząco zmniejsza masę rakiety.
Wadą (poza radioaktywnością) będzie na pewno spora masa takiego silnika. O pewnie także bardzo ciężkiej osłonie radiacyjnej zabezpieczającej ładunek przed promieniowaniem nawet nie wspomnę.
Trochę szkoda że projekt został wstrzymany, ale z drugiej strony pewnie by to ode mnie wystrzeliwali i w razie jakiegoś RUD rakiety i niesprzyjającego wiatru mogło by się okazać że nie potrzebujemy oświetlenia w nocy przez następne kilka milionów lat. Więc pozostańmy przy rakietach palących metan i tlen. Albo wodór i tlen. Albo proszek aluminiowy czy co tam wkłada się do silników na paliwo stałe. A z reaktorami poczekajmy aż opanujemy reakcję termojądrową i dopiero wtedy próbujmy tego użyć na orbicie.
