DRACO: Lockheed soll Raumschiff mit Nuklearantrieb bauen

Die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) hat sich für das DRACO-Projekt (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations) mit dem Space Technology Mission Directorate der NASA zusammengeschlossen, da beide Organisationen von dieser Spitzentechnologie profitieren werden. Die Flugdemonstration eines nuklearthermischen Raketentriebwerks im Weltraum wird spätestens 2027 stattfinden.

Nuklear angetriebene Raumschiffe: Schneller, weiter, wendiger

Chemische Triebwerke sind in der Raumfahrt seit langem Standard, doch für die Reise zum Mars braucht der Mensch einen weitaus leistungsfähigeren und effizienteren Antrieb. Thermische Nuklearantriebe (NTP) liefern den gleichen Schub wie herkömmliche chemische Antriebe, sind aber zwei- bis fünfmal effizienter. Das bedeutet, dass das Raumfahrzeug schneller und weiter fliegen kann und deutlich weniger Treibstoff benötigt. Sie ermöglichen auch Abstiegsszenarien auf dem Weg zum Mars, die mit chemischen Antriebssystemen nicht möglich sind.

„Diese leistungsfähigeren und effizienteren nuklear-thermischen Antriebssysteme können kürzere Transitzeiten zwischen den Zielen ermöglichen. Eine Verkürzung der Transitzeit ist für bemannte Missionen zum Mars von entscheidender Bedeutung, um die Strahlenbelastung für die Besatzung zu begrenzen“, sagte Kirk Shireman, Vice President of Lunar Exploration Campaigns bei Lockheed Martin Space.

„Dies ist eine erstklassige Technologie, die für den Transport von Menschen und Material zum Mond eingesetzt werden kann. Ein sicheres, wiederverwendbares nukleares Schleppraumschiff würde die zislunaren Operationen revolutionieren. Mit mehr Geschwindigkeit, Manövrierbarkeit und Manövrierfähigkeit hat der nukleare thermische Antrieb auch viele nationale Sicherheitsanwendungen für den zislunaren Raum“.

Sichere und effiziente Nukleartechnologie

Ein NTP-System verwendet einen Kernreaktor, um Wasserstoff als Treibstoff schnell auf sehr hohe Temperaturen zu erhitzen und dieses Gas dann durch die Triebwerksdüse zu leiten, um einen starken Schub zu erzeugen. Der auf Kernspaltung basierende Reaktor verwendet ein spezielles hochreaktives, niedrig angereichertes Uran (HALEU), um den kryogenen Wasserstoff in ein extrem heißes, unter Druck stehendes Gas umzuwandeln. Der Reaktor wird erst gezündet, wenn das Raumfahrzeug eine nuklearsichere Umlaufbahn erreicht hat, was das NTP-System sehr sicher macht. Lockheed Martin ist eine Partnerschaft mit BWX Technologies eingegangen, um den Kernreaktor zu entwickeln und den HALEU-Treibstoff herzustellen.

„In den letzten Jahren hat BWXT seinen Brennstoff und sein Design für thermische Nuklearantriebe weiterentwickelt, und wir freuen uns, mit unserer Fähigkeit, der US-Regierung nukleare Produkte und Fähigkeiten zu liefern, weiter in den Weltraum zu expandieren“, sagte Joe Miller, Präsident von BWXT Advanced Technologies LLC. „Wir freuen uns darauf, den Reaktor zu bauen und den Brennstoff in unseren Anlagen in Lynchburg, Virginia, herzustellen."

Obwohl nukleare Systeme ein neues Gebiet sind, verfügt Lockheed Martin über eine lange Geschichte und Erfahrung im Bereich der nuklearen Steuerung und hat viele der thermoelektrischen Radioisotopengeneratoren für die Planetenmissionen der NASA gebaut. Lockheed Martin hat auch stark in die kryogene Wasserstoffspeicherung und -übertragung investiert. Diese Schlüsseltechnologie wird in der Weltraumforschung nicht nur für NTP, sondern auch für konventionelle Antriebssysteme benötigt.

Bearbeitet von Stefan Weinzierl