从拦截和过度成本中解救出来。 DARPA DRACO 计划的潜力和前景
DARPA 一位艺术家展示的带有 DRACO 发动机的航天器飞行
高级发展署 DARPA 继续寻找技术来提高军事轨道群的生存能力和稳定性。 该领域最大胆的提议是为卫星创建 DRACO 核推进系统，通过该系统，它们将能够进行机动并躲避攻击。 这个概念看起来很有趣，但它有优点也有缺点。
透视发展
新的 DRACO（敏捷 Cislunar 操作演示火箭）计划大约在一年前启动。 制定了开展部分工作的总体规划，确定了关键要求和项目技术。 此外，开始寻找表演者。
2020 年 14 月，DARPA 与 Gryphon Technologies 签署了协议。 在接下来的几年里，它将不得不为 DRACO 引擎的开发人员提供科学和技术支持。 签订的合同价值达到XNUMX万美元。
今年 18 月，不久的将来的计划为人所知； 还与承包商签订了新的协议。 在接下来的XNUMX个月内，计划开展设计工作，分为A轨和B轨两个方向。“A轨”的目标是研制新型核火箭发动机。 作为并行项目“B”的一部分，他们将为这样的发动机（操作系统 - OS）设计一个“操作”航天器的外观，并创建一个技术演示器（演示系统 - DS）。
通用原子被任命为Track A项目的执行人； 她将得到之前参与该计划的 Gryphon Technologies 的协助。 航天器开发委托给洛克希德马丁公司和蓝色起源公司。 所有计划参与者将不断相互交流并交换技术和其他信息。
XNUMX 月，来自 Ultra Safe Nuclear Corporation (USNC) 的另一家公司 Ultra Safe Nuclear Technologies (USNC-Tech) 加入了 DRACO。 它的任务是在推进系统和相关系统安全的背景下帮助开发两个“轨道”。
因此，项目参与者的最终名单已经确定，真正的研究和设计工作已经开始。 他们计划在它们上面花费数年和数亿美元。 由 DRACO 驱动的 DS 演示器的首飞计划于 2025 年进行。 正如之前报道的那样，化学动力运载火箭将把 DS 送入轨道，在那里测试推进系统。 新技术多久能进入操作系统阶段并付诸实践尚不得而知。
新原则
DRACO 计划的目标是创建 NTP（核热推进）类型的核推进系统。 这种引擎的架构和工作原理是众所周知的，但是，DARPA 尚未公布未来产品的职责范围和确切特性。
可能出现带有 NTP 引擎的航天器。 图形 Popularmechanics.com
NTP / DRACO 发动机的核心元件是所需功率的核反应堆。 据报道，该反应堆将使用浓缩度为 5-20% 的铀。 （所谓的 HALEU - 高含量低浓缩铀）。 来自反应器的热量将用于加热工作流体，工作流体将变成液化氢或其他物质。 液体将蒸发，获得额外的能量，并以高速从喷嘴流出，以提供所需的推力。
据估计，就整体性能和能力而言，使用氢气的 NTP 发动机的效率和经济性大约是化学发动机的两倍。 这将为航天器的开发和运行提供已知的好处。 特别是，可以减少氢“燃料”的罐子并减少船舶的总质量。
DRACO 项目的主要目标是提高军用航天器在低轨道上的安全性。 被视为美国潜在对手的发达国家已经或正在开发反卫星武器。 因此，在全面冲突的过程中，五角大楼的轨道群面临着迅速失去至少部分设备和能力的风险。
DRACO 项目的主要成果应该是一个适合安装在航天器上用于各种目的的通用核推进系统。 在它的帮助下，建议从反卫星导弹或拦截器的打击中撤出卫星。
这种保护的原理非常简单。 当检测到攻击时，核发动机必须迅速将设备转移到另一个轨道，包括。 更高，遥不可及 武器 敌人。 威胁消失后，DRACO 将能够将设备送回原来的轨道。 核燃料和工作流体方面的高效率将使多次执行此类操作成为可能。
项目潜力
在关键思想和概念的层面上，DRACO 计划看起来非常有趣和有前途。 同时，很明显，所有必要组件的开发都将面临严重的困难，并且成本相当高。 时间会证明是否有可能克服所有预期和突然的困难并完成所有计划。
使用经济的推进系统将卫星从撞击中移除的想法具有很高的潜力并且引起了极大的兴趣。 现有和有前途的反卫星导弹和拦截器车辆旨在摧毁已知轨迹上的轨道目标，这使您可以计算先导点。
目标轨道参数的突然变化至少会降低这种武器的有效性。 敌人将不得不推出新的拦截手段，其成功使用也无法保证。 此外，DRACO 将能够将卫星升至拦截线上方——这将使任何导弹和作战航天器变得毫无用处。
组装阶段的最新 GPS 卫星之一。 将来，此类设备可能会接收 DRACO 引擎。 洛克希德马丁公司照片
然而，获得这样的机会伴随着各种各样的困难。 首先，应该记住，适合集成到火箭和空间技术中的NTP型发动机仍然只存在于理论层面。 General Atomics、Gryphon Tech.、USNC-Tech 和其他公司尚未找到所有必要的技术并创建成熟的工作引擎。
需要指出的是，DARPA 表现出一定的乐观情绪，计划最早在 2025 年进行首次 OS/DRACO 轨道飞行，这可能预示着部分研究工作的完成和圆满完成。 根据他们的结果，将开始开发一个成熟的项目。 对于任务集的所有复杂性，计划参与者在指定的截止日期之前仍有足够的时间。
DRACO 计划与许多其他有前途的项目一样，可能面临财务问题。 开发全新发动机和相关产品的确切成本尚未确定，尽管很明显我们正在谈论数亿或数十亿美元。 高成本加上复杂性和技术风险，可能导致最严厉的批评甚至项目关闭。
使用 DRACO 产品完成 DS 和 OS 的开发和测试也不能保证完全成功。 正在开发一种用于航天器的有前途的核设施。 串行引擎的成本是多少以及它们将如何影响更新轨道星座的成本是一个大问题。
在遥远的未来，DRACO 的开发可以应用于火箭和航天工业的各个领域，这些领域需要紧凑且经济的推进系统。 但是，整个方向的这种前景直接取决于当前项目的结果。 如果它不适合军方和国会议员，民用航天也将放弃核发动机也就不足为奇了。
带着不确定的未来
作为国防领域有希望的发展的组织，DARPA 机构再次尝试制造成熟的核火箭发动机，此外，用于解决特定问题并着眼于在实际项目中使用。 提出的想法非常有趣，当反卫星武器成为真正而严重的威胁时，新项目确实能够为未来创造大量储备。
但是，能否成功完成 DRACO 计划仍然存在疑问。 它面临着非常复杂的任务，从科学和技术的角度来看，其解决方案不可能是快速、廉价和简单的。 因此，该计划面临延误、缺乏资金和其他问题的风险。 是否有可能满足所有最后期限、满足预算并制造具有所需特性的设备——这将在未来几年变得清晰。
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