L’Air Force Research Laboratory (AFRL) degli Stati Uniti ha assegnato 33,7 milioni di dollari alla Lockheed Martin, nell’ambito del progetto Joint Emergent Technology Supplying On-Orbit Nuclear (JETSON) per “far maturare le tecnologie di propulsione ed energia elettrica nucleare ad alta potenza e la progettazione di veicoli spaziali”. L’iniziativa mira a far progredire la tecnologia delle astronavi a propulsione nucleare, promettendo di rivoluzionare l’esplorazione dello spazio.
Utilizzare energia nuova
JETSON mira a lanciare un reattore a fissione che verrà avviato una volta nello spazio. Il reattore genererà calore, che verrà poi trasferito a convertitori di potenza Stirling per produrre elettricità. Lo scopo è quello di utilizzare questa energia per alimentare i carichi utili del veicolo spaziale o i propulsori elettrici per la propulsione. Il reattore si basa sulla precedente dimostrazione della NASA del Kilopower Reactor Using Stirling Technology (KRUSTY), avvenuta nel 2018.
Cambiare radicalmente il modo di muoverci grazie alla fissione nucleare
“Lo sviluppo della fissione nucleare per le applicazioni spaziali è fondamentale per introdurre tecnologie che potrebbero cambiare radicalmente il modo in cui ci muoviamo e esploriamo nella vastità dello spazio“, ha dichiarato in un comunicato Barry Miles, responsabile del programma JETSON e ricercatore principale di Lockheed Martin. Questo progetto sottolinea l’importanza dello sviluppo della fissione nucleare per le applicazioni delle navicelle spaziali e, probabilmente, questo porterà ad una trasformazione radicale nelle tecnologie di esplorazione dello spazio. Per JETSON, Lockheed collaborerà con Space Nuclear Power Corp (SpaceNukes) e BWX Technologies, Inc. (BWXT), entrambi esperti di energia nucleare e progettazione di reattori. Il progetto è attualmente in fase di revisione preliminare, con la possibilità di passare al livello di revisione critica.
Al via le sperimentazioni di volo
“Un futuro esperimento di volo migliorerà le capacità di manovra e di potenza per le future operazioni delle forze spaziali“, ha dichiarato Andy Phelps, CEO di SpaceNukes. L’assegnazione del contratto è stata annunciata il 29 settembre, insieme a quella di altri due operatori nell’ambito di JETSON. Anche la startup Intuitive Machines, con sede a Houston, ha ricevuto un contratto da 9,4 milioni di dollari. Progetterà un veicolo spaziale che utilizza un sistema di alimentazione compatto a radioisotopi. La startup si sta anche preparando a lanciare il suo lander lunare privato a gennaio. Inoltre, la Westinghouse Government Services, con sede nella Carolina del Sud, ha ricevuto un contratto per continuare la ricerca sull’utilizzo di sistemi di fissione nucleare ad alta potenza nei veicoli spaziali.
Cosa ha di speciale la Lockheed Martin
L’impegno dell’azienda Lockheed Martin nella tecnologia spaziale è evidenziato dal suo approccio, che comprende sottosistemi elettrici ad alta potenza, propulsione termica nucleare, propulsione elettrica ed energia di superficie a fissione. La nuova assegnazione a Lockheed Martin è un’altra vittoria per l’azienda nel campo dell’energia nucleare spaziale. A luglio, anche la NASA ha scelto il gigante aerospaziale per sviluppare e lanciare un veicolo per testare la propulsione termica nucleare nello spazio. Il progetto, noto come DRACO (“Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations”), potrebbe essere caratterizzato da un sistema di propulsione molte volte più efficiente dei metodi chimici tradizionali.
La propulsione nucleare e lo spazio
La propulsione nucleare, al momento, è considerata l’unica tecnologia pratica che consente lo sviluppo di missioni nello spazio profondo verso le parti esterne del sistema solare. Inoltre, la NASA e i suoi partner, dal canto loro, si stanno concentrando sulla riduzione dei rischi per le navicelle spaziali a propulsione termica nucleare, che possono fornire una spinta elevata e un’efficienza del propellente doppia rispetto ai razzi chimici, rendendole un’opzione realistica per i viaggi su Marte con equipaggio. Ricordiamo che un razzo (detto anche genericamente endoreattore) è un tipo di motore usato per conferire una spinta propulsiva a un veicolo quale generalmente un missile o più raramente un velivolo. La maggior parte dei razzi attuali sono razzi chimici. Un razzo a motore chimico può usare il propellente solido, come ad esempio lo Space Shuttle Solid Rocket Booster, il propellente liquido, come per i motori principali dello Space Shuttle, o un ibrido.
L’obiettivo spaziale degli Stati Uniti: testare un motore spaziale alimentato dalla fissione nucleare entro il 2027
La partnership con Lockheed Martin per la realizzazione di una navicella spaziale nucleare fa parte di uno sforzo a lungo termine per trovare metodi più efficienti per spingere gli astronauti più lontan0 possibile nello spazio. I sottomarini nucleari, alimentati da un reattore nucleare, esistono già e presentano dei vantaggi rispetto ai sottomarini convenzionali. A d esempio, la propulsione nucleare consente a questi sottomarini di operare in immersione per periodi prolungati, senza la necessità di emergere frequentemente. Speriamo presto in aggiornamenti.
