La nuova corsa allo spazio è nucleare. Il futuro della propulsione extra terrestre

Nel silenzio più totale le grandi potenze stanno preparandosi all’esplorazione dello spazio utilizzando i cosiddetti “motori nucleari termici”, cioè motori a razzo che utilizzano il calore generato da un reattore nucleare. A maggio la Defense Advanced Research Projects Agency ha pubblicato un invito a presentare proposte per la fase successiva della dimostrazione di un veicolo spaziale a propulsione nucleare.

Il progetto, denominato Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations (DRACO), è iniziato più di un anno fa, quando la DARPA ha selezionato un progetto preliminare per un reattore a razzo sviluppato da General Atomics e ha scelto due progetti concettuali di veicoli spaziali di Blue Origin e Lockheed Martin.

Le fasi successive del programma si concentreranno sulla progettazione, lo sviluppo, la fabbricazione e l’assemblaggio di un motore a razzo nucleare termico. La DARPA condurrà una “competizione completa e aperta”, quindi questa opportunità non è limitata alle aziende che hanno partecipato alla prima fase, ha dichiarato un portavoce a SpaceNews. Proprio la scorsa settimana è si è concluso il termine della presentazione delle domande.

Come funziona la propulsione termica nucleare? In questo caso un gas propulsore, solitamente idrogeno, viene riscaldato ad altissima temperatura attraverso il calore generato da un reattore nucleare, espandendosi enormemente e venendo espulso a grandissima velocità, garantendo la necessaria spinta.

I vantaggi sono ovvi: la quantità di energia d generata dalla fissione nucleare è molto superiore rispetto a quella di una reazione chimica. Questo riduce enormemente la quantità di carburante che deve essere utilizzata, e quindi portata con se , dal propulsore. Nello spazio esterno inoltre il problema delle radiazioni è meno importante.

L’obiettivo è lanciare una dimostrazione di volo della propulsione termica nucleare nell’anno 2026, praticamente domani.

“Si prevede un’unica aggiudicazione” nella fase 2 di DRACO, ha dichiarato il portavoce. L’obiettivo è completare “la progettazione preliminare e dettagliata di un sistema dimostrativo e costruire e convalidare sperimentalmente il motore di volo a razzo a propulsione termica nucleare”. Nella fase 3, il sistema dimostrativo sarà costruito per ospitare un razzo termico nucleare per un test di volo in orbita.

La DARPA sta investendo nella propulsione nucleare per i veicoli spaziali nella speranza di dimostrare con successo un motore in grado di volare su grandi distanze nello spazio cislunare, l’area compresa tra la Terra e la Luna.

“La propulsione termica nucleare raggiunge un elevato rapporto spinta-peso simile a quello della propulsione chimica, ma con un’efficienza da due a cinque volte superiore”, ha dichiarato la DARPA. La NASA partecipa al progetto, con l’obiettivo di utilizzare la propulsione termica nucleare anche per le missioni di volo umano di lunga durata.

“La manovra è più impegnativa nello spazio a causa delle limitazioni del sistema di propulsione”, ha dichiarato il Maggiore Nathan Greiner, responsabile del programma presso l’Ufficio Tecnologia Tattica della DARPA. “Per mantenere la superiorità tecnologica nello spazio, gli Stati Uniti hanno bisogno di una tecnologia di propulsione all’avanguardia”.

La Russia sta sperimentando un propulsore nucleare per i propri missili strategici.