L'obiettivo dell'esercito USA è quello di distribuire satelliti manovrabili nel vasto spazio tra la Terra e la luna lo spazio "cislunare" prima che la Cina vi si stabilisca con i suoi veicoli spaziali.
Lo sviluppo di sistemi di propulsione nucleare da utilizzare nello spazio non è un’idea nuova ma è un concetto nato molti decenni fa con il razzo nucleare Orion proposto da Freeman Dyson negli anni sessanta.
Lo sviluppo effettivo di propulsori nucleari iniziò nel 1955 sotto il patrocinio della Atomic Energy Commission degli Stati Uniti con il Project Rover presso i laboratori di ricerca di Los Alamos e nell’Area 25 nel Nevada Test Site. I quattro progetti principali furono: KIWI, Phoebus, Pewee e la Nuclear Furnace. In tutto furono testati venti razzi.
Nel 1961 venne avviato il programma NERVA, acronimo di Nuclear Engine for Rocket Vehicle Applications. Nel Marshall Space Flight Center si sviluppava il KIWI (che prese il nome da un genere di uccelli inadatti al volo) come studio di missione, mentre il NERVA venne utilizzato per formalizzare l’ingresso della tecnologia nucleare nell’esplorazione dello spazio.
Mentre l’AEC si limitò a studiare il reattore in sé, lo scopo del programma NERVA era quello di costruire un motore reale che potesse essere usato effettivamente nell’esplorazione spaziale. Il NERVA (basato sul KIWI B4) venne preso in considerazione inizialmente come stadio superiore del Saturn V al posto dello stadio SIV-B che montava il J-2.
Oltre a questi propulsori a nucleo solido vennero studiati anche altri sistemi come lo Small Nuclear Rocket Engine (SNRE) studiato presso i laboratori di Los Alamos come stadio superiore per lanciatori senza equipaggio o per lo Space Shuttle. Aveva un ugello che poteva essere ruotato da una parte per poter essere imbarcato nella cargo bay dello Shuttle. Un altro progetto che vide qualche risultato, ma senza approdare mai allo stadio di prototipo, fu Dumb simile per certi aspetti al progetto KIWI-Nerva.
Nell’ambito del progetto Timberwind sotto il patrocinio della Strategic Defense Initiative (“Star Wars”), studi più recenti e disegni di motore più avanzati sfociarono nel programma Space Thermal Nuclear Propulsion (STNP). I progressi nei metalli ad alte temperature, nella modellizzazione numerica e nella ingegneria nucleare portarono a notevoli miglioramenti delle prestazioni. Mentre il motore NERVA era stato progettato per pesare 6803 kg, lo studio finale dell’STNP offriva un motore con un terzo della spinta del NERVA ma in soli 1650 kg.
Oggi, l’esercito USA spera di riaccendere la corsa “nucleare” allo spazio con una nuova forma di propulsione attualmente in fase di sviluppo. L’obiettivo dell’esercito USA è quello di distribuire satelliti manovrabili nel vasto spazio tra la Terra e la luna lo spazio “cislunare” prima che la Cina vi si stabilisca con i suoi veicoli spaziali.
Le agenzie spaziali cinesi e statunitensi e persino diverse società private sono ansiose di approdare sulla Luna alla ricerca di minerali che potrebbero supportare le missioni nello spazio profondo, incluso il primo viaggio con equipaggio umano su Marte.
“Un agile veicolo a propulsione termica nucleare consentirebbe al [Dipartimento della Difesa] di mantenere il controllo del dominio spaziale nell’ambito dell’attività fiorente all’interno di questo vasto teatro“, ha dichiarato a The Daily Beast Jared Adams, portavoce della DARPA.
La DARPA ha chiesto un finanziamento di 21 milioni di dollari come parte del suo programma dimostrativo Rocket for Agile Cislunar Operations (DRACO) per il 2021. Per il 2020, ha ricevuto 10 milioni in supporto, che hanno consentito di testare il motore prima prima di trasferirlo all’Aeronautica Militare degli Stati Uniti .
DRACO è un “sistema di propulsione nucleare-termica ad alto arricchimento a basso contenuto di uranio”. Ciò significa che includerà un piccolo reattore nucleare installato su un razzo. Il reattore riscalderà l’idrogeno per espellerlo attraverso un ugello.
I motori nucleari termici non effettueranno lanci dalla superficie terrestre ma saranno portati in orbita da razzi tradizionali, essi saranno realizzati per percorrere lunghe distanze nello spazio o eseguire manovre nello spazio terrestre. La Luna dista, in media, 380 mila Km dalla Terra ma quasi tutti i satelliti artificiali orbitano al massimo a poche migliaia di Km dalla superficie del nostro pianeta e sia gli Stati Uniti che i Cinesi vogliono colmare questo enorme gap.
La NASA, dopo le ultime missioni cinesi, ha sollecitato il presidente Donald Trump a cercare di accelerare un piano da 30 miliardi di dollari per costruire una nuova stazione con equipaggio nello spazio cislunare. L’avamposto fungerebbe come base di sosta per gli astronauti statunitensi che torneranno sulla luna entro il 2024, in teoria l’ultimo anno di un possibile secondo mandato per Trump.
I razzi atomici potrebbero supportare la spinta della nuova conquista della Luna per gli americani. Basterebbe lanciare i componenti del reattore in orbita a bordo di razzi chimici per poi assemblarli e usali nello spazio cislunare collegati a capsule spaziali, a satelliti spia o ad armi orbitali. Tali sistemi potrebbero percorrere enormi distanze nell’arco di anni o decenni.
“Rispetto ai sistemi di propulsione chimica, i vantaggi in termini di prestazioni di DRACO possono consentire tempi di missione più brevi e una maggiore flessibilità per le missioni su Marte con equipaggio“, ha dichiarato il portavoce della NASA.
Ma non sarà semplice ottenere i finanziamenti dal congresso che ha già iniziato a frenare sul piano lunare di Trump.
Fonte: https://www.reccom.org
