Pochi giorni fa (il 24 Gennaio), la NASA ha annunciato una nuova collaborazione con DARPA per lo sviluppo ed il test di un motore a propulsione nucleare.

Ma prima di parlare di questo rivoluzionario motore, è d’obbligo sapere chi sia DARPA.

Acronimo di Defense Advance Research Project Agency, DARPA è un Laboratorio di ricerca scientifica militare americano creatore di Arpanet, il vecchio Internet, ma non solo.

Essa ha anche prodotto i primi assistenti personali intelligenti nel 2003, molto prima che Siri, Alexa o Cortana diventassero nomi familiari anche all’uomo della strada, ed è notizia recente il fatto che stia sperimentando un microchip iniettabile in grado di apportare modifiche geniche.

Tra le varie collaborazioni, in passato ha avuto un grande interesse nel progetto HAARP, mente oggi supporta con successo, la Boston Dynamics: una società all’avanguardia nel campo della ingegneria e della robotica, ultimamente conosciuta anche al di fuori del settore ingegneristico /robotico, grazie allo sviluppo di “BigDog”, un robot quadrupede progettato per l’esercito statunitense, e per il “Digita Guy” o DI-Guy, un software molto realistico per la simulazione del comportamento umano.

Tutti progetti finanziati dalla suddetta Agenzia della Difesa.

Il progetto del motore, accennato all’inizio, si pone in una fascia di nuovi sistemi propulsivi in grado di diminuire le tempistiche di viaggio verso le zone più distanti del Sistema Solare, Marte in primis.

L’idea non è comunque recente, i primi test su un motore simile, vennero condotti dagli Stati Uniti già di 50 anni fa nell’ambito dei progetti Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application e Rover della NASA.

“I recenti materiali aerospaziali e i progressi dell’ingegneria stanno aprendo una nuova era per la tecnologia nucleare spaziale e questa dimostrazione di volo sarà un risultato importante verso la creazione di una capacità di trasporto spaziale per un’economia Terra-Luna” ha affermato Jim Reuter, amministratore associato di STMD ovvero lo Space Technology Mission Directorate di NASA.

La NASA, il Dipartimento dell’Energia (DOE) e l’industria stanno anche sviluppando tecnologie nucleari spaziali avanzate per molteplici iniziative atte a rendere più efficiente l’esplorazione spaziale.

In questo ambito NASA sta anche seguendo il progetto Fission Surface Power, nel quale il DOE ha assegnato fondi per vagliare le possibilità commerciali per lo sviluppo concettuale di centrali nucleari che potrebbero essere utilizzati sulla superficie della Luna e, successivamente, su Marte.

La NASA e la DARPA collaboreranno, quindi, al programma DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations) con lo sviluppo di un “dimostratore”, ovvero un dispositivo che permetterà di eseguire test in orbita e verificare “sul campo” la fattibilità del progetto.

L’accordo, che vedrà l’utilizzo di capitali a fondo perduto di entrambe le Agenzie Governative, delinea inoltre ruoli, responsabilità e processi non direttamente legati al sistema di volo in sè, quanto alla futura gestione della struttura organizzativa legata al progetto stesso.

L’obiettivo verso il quale NASA sta puntando è la maturazione di una tecnologia di trasporto più rapida ed efficiente atta a mantenere le promesse del Progetto “Moon to Mars”.

Le tempistiche di viaggio ridotte e la maggiore potenza, promesse dall’utilizzo di un motore termico-nucleare, concorreranno a ridurre anche i rischi per gli astronauti sia in termini di permanenza nello Spazio, che della necessità di eseguire rifornimenti lungo il transito verso le possibili destinazioni, ma non solo: altri vantaggi per i viaggi nello spazio includono una maggiore capacità di carico utile scientifico e una maggiore affidabilità sia della strumentazione di volo e la comunicazione.

In un motore a razzo termico-nucleare, si utilizza un reattore a fissione per generare temperature estremamente elevate, il motore trasferisce il calore prodotto dal reattore a un propellente liquido, che viene espanso ed espulso attraverso un ugello per far muovere la navicella nel vuoto dello Spazio.

Secondo gli ingegneri della NASA i razzi termici-nucleari possono essere almeno tre volte più efficienti della propulsione chimica convenzionale.

“La NASA ha una lunga storia di collaborazione con DARPA su progetti che consentono le nostre rispettive missioni, come i servizi nello spazio”, ha affermato il vice amministratore della NASA Pam Melroy. “Espandere la nostra partnership alla propulsione nucleare contribuirà a portare avanti l’obiettivo della NASA di inviare esseri umani su Marte”.

Sempre in base all’accordo, l’STMD guiderà lo sviluppo tecnico del motore termico-nucleare da integrare con il veicolo spaziale sperimentale della DARPA.

L’Agenzia della Difesa, dal canto suo, fungerà da ente appaltante per lo sviluppo dell’intero stadio e del motore, che include il reattore.

DARPA, quindi, guiderà il programma generale, compresa l’integrazione e l’approvvigionamento dei sistemi missilistici, le approvazioni, la programmazione e la sicurezza, coprirà la sicurezza e la responsabilità e garantirà l’assemblaggio e l’integrazione complessivi del motore con il veicolo spaziale.

Nel corso dello sviluppo, la NASA e la DARPA collaboreranno all’assemblaggio del motore prima della dimostrazione nello spazio che dovrebbe, il condizionale è d’obbligo in questo settore, avvenire già nel 2027.

(fonte NASA: Jan 24, 2023)