NASA e DARPA hanno pianificato di lanciare un veicolo spaziale a propulsione nucleare in orbita terrestre entro la fine del 2025 o l’inizio del 2026. Il progetto, noto come DRACO (“Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations”), mira a effettuare un test in spazio aperto della propulsione termica nucleare (NTP), una tecnologia potenzialmente rivoluzionaria che potrebbe aiutare l’umanità a stabilirsi su Marte e ad affrontare in meno tempo viaggi all’interno del sistema solare. Il veicolo spaziale DRACO sarà sviluppato e costruito da Lockheed Martin, come annunciato recentemente dai membri del team del progetto.
Il progetto non è nuovo, poiché l’agenzia di ricerca avanzata per progetti di difesa degli Stati Uniti (DARPA) ha avviato il programma nel 2021, a cui si è poi unita la NASA all’inizio del 2023.
La sua partecipazione non dovrebbe sorprendere, dato che l’interesse dell’agenzia per la tecnologia NTP risale a molto tempo fa. Pensate, la NASA aveva pianificato di lanciare una missione con equipaggio su Marte a bordo di un veicolo spaziale a propulsione nucleare entro il 1979! Il programma si chiamava NERVA (“Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application”) ma è stato infine annullato nel 1972. Ora si punta nuovamente a Marte, con l’obiettivo di inviare astronauti entro la fine degli anni ’30 o l’inizio degli anni ’40. La propulsione termica nucleare è ancora considerata una svolta fondamentale che potrebbe rendere questo obiettivo più raggiungibile, riducendo il tempo di viaggio da e verso il pianeta rosso.
I razzi a propulsione termica nucleare sono dotati di piccoli reattori a fissione che rilasciano un incredibile quantità di calore dividendo gli atomi. Questo calore viene poi applicato a un gas propellente, l’idrogeno, che si espande e viene convogliato attraverso degli ugelli per generare la spinta.
Questo processo è diverso da quello impiegato dai generatori termoelettrici a radioisotopi (RTG), come quelli utilizzati da Curiosity e Perseverance, che non forniscono propulsione ma sfruttano il calore del decadimento radioattivo per generare elettricità. Questa viene poi utilizzata per alimentare gli strumenti, i motori e altre apparecchiature dei mezzi spaziali.
In precedenti aggiornamenti sul progetto DRACO, DARPA e NASA avevano dichiarato di puntare al lancio della prima dimostrazione del programma entro il 2027. Tuttavia, questa tempistica potrebbe essere stata anticipata. Nell’attuale briefing la finestra di lancio prevista è la fine del 2025 o l’inizio del 2026.
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Il veicolo spaziale si dirigerà verso un’orbita relativamente elevata intorno alla Terra, probabilmente a un’altezza compresa tra 700 e 2.000 chilometri, come hanno affermato i membri del team. Da tali altitudini il mezzo dimostrativo impiegherà almeno 300 anni per rientrare sulla Terra, un periodo sufficientemente lungo per assicurarsi che tutto il suo combustibile nucleare sia esaurito.
Il team della missione si prenderà la cura di garantire la sicurezza anche durante il lancio: il motore nucleare del veicolo DRACO verrà attivato solo quando raggiungerà l’orbita. Durante il lancio, il motore sarà dotato di un componente in metallo che assorbe i neutroni, impedendo loro di innescare una reazione a catena. I membri del team hanno affermato che funzionerà in modo simile alle barre di controllo dei reattori nucleare qui sulla Terra.
Si prevede che DRACO opererà in orbita per alcuni mesi. Non verranno inviati strumenti scientifici; “l’operazione” consisterà nell’utilizzo del motore NTP, dimostrando che può funzionare per lunghi periodi nell’ambiente spaziale. Tuttavia, l’uso di tale motore richiederà di mantenere l’idrogeno di DRACO (la navicella verrà lanciata con circa 2.000 chilogrammi di idrogeno) a una temperatura estremamente bassa, una sfida non da poco.
