NASA计划2027年发射首枚核动力火箭

NASA计划2027年发射首枚核动力火箭

上图为敏捷地月操作演示火箭（DRACO）的艺术概念图，它将作为核热火箭发动机的测试部分。核热推进技术可用于NASA未来前往火星的载人飞行任务。图片来源：DARPA美国航空航天局（NASA）和美国国防部高级研究计划局（DARPA）7月26日宣布，美国科罗拉多州利特尔顿的洛克希德·马丁公司（Lockheed Martin）成为NASA和DARPA核动力火箭演示的设计、建造和测试主承包商，它将与其他行业合作伙伴协同完成这一系列任务。

敏捷地月操作演示火箭（Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations，DRACO）计划最快将于2027年在太空中测试核动力火箭。

“与DARPA和整个商业航天产业的公司合作，将使我们能够加快将人类送上火星所需的技术开发。”NASA副局长帕姆·梅尔罗伊（Pam Melroy）说，“这次演示将是我们实现从月球到火星的目标、将宇航员送入深空的关键一步。”

NASA和DARPA合作实施了DRACO计划，以推进核热火箭技术的发展、支持两个机构的目标实现。对于NASA来说，核推进是载人火星任务长线计划的主要技术能力之一。

核动力火箭可以缩短前往火星的时间，加快行程，降低任务的复杂性和宇航员的风险。缩短运输时间是载人火星任务的关键组成部分，因为更长的旅程需要更多的补给和更强大的系统。更快、更高效的运输技术将有助于NASA实现从月球到火星的目标。

使用核热能火箭进行太空旅行的其他好处还包括增加科学有效载荷的容量，以及为仪器和通信提供更强的动力。在核热火箭发动机中，裂变反应堆用于产生极高的温度，发动机将反应堆产生的热量传递给液体推进剂，液体推进剂膨胀后通过喷嘴排出，推动航天器前进。核热火箭的效率是传统化学推进火箭的三倍或更多。

根据与DARPA签订的协议条款，洛克希德·马丁公司将负责航天器的设计、集成和测试。

位于美国弗吉尼亚州林奇堡的BWX技术公司（BWX Technologies）负责设计和建造为发动机提供动力的核裂变反应堆。NASA空间技术任务理事会（Space Technology Mission Directorate，STMD）负责核动力DRACO发动机的总体管理和执行。

“通过NASA与美国能源部（DOE）此前合作的投资，我们一直在支持商业部门发展核推进技术的能力。”NASA华盛顿总部负责空间技术任务理事会的代理副局长普拉松·德赛（Prasun Desai）博士说，“现在，随着我们与这些公司合作建造首枚在太空飞行的核动力火箭，这些投资将得到全面的回报。”

美国最后一次进行核热火箭发动机试验是在50多年前NASA的火箭飞行器用核发动机（Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application，NERVA）和漫游者计划（Project Rover）下进行的。

除DRACO计划外，NASA还与美国能源部和工业界合作开展了其他空间核技术计划，包括裂变表面发电（Fission Surface Power）和另外一项探索未来核热能航天器可能设计的工作。

“DARPA和NASA在为实现各自目标而推进技术方面有着卓有成效的长期合作，从首次将人类送上月球的土星5号运载火箭（Saturn V）到卫星的机器服务和加油。”DARPA主任斯蒂芬妮·汤普金斯（Stefanie Tompkins）博士说，“太空领域对现代商业、科学发现和国家安全至关重要。通过DRACO核热能火箭计划实现空间技术飞跃式进步的能力，对于更高效、更快速地向月球运送材料以及最终向火星运送人员至关重要。”

NASA承诺为DRACO合作伙伴提供高达3亿美元的资金，其中包括高达2.5亿美元的核动力发动机设计和开发协议费用，以及来自机构人员的技术监督和专业知识。

美国太空部队（U.S. Space Force）将为DRACO的发射和发射场地提供支持。