정부, 산업체의 핵, 태양광 우주 엔진 탐색

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콜로라도주 콜로라도 스프링스 — 우주에서 더 많은 상업 및 군사 활동이 일어나고 있으며 국방부와 산업계는 시스템을 궤도에서 더 빠르고, 더 멀리, 더 효율적으로 이동시키기 위해 새로운 추진 기술에 투자하고 있습니다.

전통적으로 우주선은 에너지를 방출하고 추력을 생성하기 위해 화학 반응을 사용해 왔습니다. 그러나 이 방법은 핵열 추진을 사용하는 것보다 훨씬 덜 효율적이라고 Lockheed Martin NextGen 전략 및 비즈니스 개발 수석 관리자 Lisa May는 말했습니다.

핵열추진은 화학과 동일한 추력을 갖고 있지만 “2배에서 4배 더 효율적”이라고 메이는 최근 기자들에게 말했습니다. 추진 시스템의 효율성을 측정하는 특정 충격 또는 ISP를 사용하면 화학 물질의 ISP는 약 400초인 반면, 핵은 "700초 이상, 최대 900초"입니다. 화성”이라고 말했다.

2021년 국방고등연구계획국(Defense Advanced Research Projects Agency)은 핵무기의 잠재력을 보여주는 Agile Cislunar Operations(DRACO) 프로그램을 위한 데모 로켓 1단계에서 General Atomics 및 Blue Origin과 함께 록히드 마틴을 3개의 주요 계약자 중 하나로 선정했습니다. DARPA가 발표한 자료에 따르면 우주에서의 열추진 시스템은 다음과 같습니다.

올해 1월 NASA는 DRACO 프로그램에서 DARPA와 파트너십을 맺었다고 발표하면서 핵열 로켓 엔진을 "NASA의 화성 탐사 임무를 가능하게 하는 능력"이라고 설명했습니다. DARPA 성명에 따르면 목표는 회계연도 2027년에 우주군이 DRACO 임무를 위한 발사체를 제공하여 궤도에서 시스템을 시연하는 것입니다.

이 프로그램은 밸브, 펌프, 노즐과 같은 "엔진의 비핵 구성 요소에 대한 구축 및 테스트가 주로 포함되는" 2단계에 곧 진입할 예정이며, DARPA의 프로그램인 "핵 물질이 포함되지 않은 대표 코어"도 포함됩니다. DRACO의 Tabitha Dodson 관리자는 지난 4월 우주 재단의 우주 심포지엄 패널 토론에서 이렇게 말했습니다. Dodson은 2단계 결정이 "아주 가깝다"고 말했습니다. 그러나 7월 중순 보도 당시에는 계약이 성사되지 않았습니다.

DRACO의 3단계에는 "연료를 공급하는 [핵열 로켓]을 무대와 조립하고, 환경 테스트를 수행하며, [핵 열 로켓]과 원자로에 대한 실험을 수행하기 위한 우주 발사가 포함될 것"이라고 DARPA 웹사이트는 밝혔습니다.

"지구에는 DRACO 원자로의 전력 테스트에 사용할 수 있는 시설이 없습니다. 그래서 우리는 항상 우주 원자로에 대한 전력 테스트 수행을 기준으로 삼았습니다."라고 Dodson은 말했습니다. 일단 우주에 도착하면 DARPA는 시스템을 "최대 전력 추력"으로 "매우 점진적으로" 강화할 것이라고 그녀는 말했습니다.

국방부가 시스템에 적용한 한, 핵열 엔진은 "일반적으로 상부 로켓에 할당된 임무를 수행하지만... 이러한 임무를 더 잘 수행합니다." 무거운 탑재량을 "더 빠르고 더 멀리" 운반합니다. 첫 번째 단계”로켓 부스터라고 그녀는 말했습니다.

DARPA는 "신속한 기동은 지상, 해상, 공중에서 현대 국방부 작전의 핵심 교리"라고 말했습니다. "그러나 현재의 전기 및 화학적 우주 추진 시스템은 각각 추력 대 중량 및 추진 효율성에 단점이 있기 때문에 우주 영역에서의 빠른 기동은 전통적으로 어려웠습니다."

DRACO의 핵열추진 시스템은 "우주 내 화학 추진과 유사한 높은 추력 대 중량 비율을 달성하고 전기 시스템의 높은 추진 효율에 접근할 수 있는 잠재력을 가지고 있다"고 발표문은 밝혔습니다. "이 조합은 DRACO 우주선이 달 공간에서 신속한 기동이라는 DoD의 핵심 원칙을 구현하는 데 더 큰 민첩성을 제공할 것입니다."

그러나 대부분의 핵 기술과 마찬가지로 우주 추진 시스템도 규제적 절차에 부딪힐 수 있다고 록히드 마틴 달 탐사 캠페인 부사장인 커크 샤이어만(Kirk Shireman)은 말했습니다.