日期:2023/01/29 IAE
Artist concept of Demonstration for Rocket to Agile Cislunar Operations (DRACO) spacecraft, which will demonstrate a nuclear thermal rocket engine. Nuclear thermal propulsion technology could be used for future NASA crewed missions to Mars.Credits: DARPA ｜火箭到敏捷 Cislunar 操作 (DRACO) 航天器演示的藝術概念，它將演示核熱火箭發動機。 核熱推進技術可用於未來美國宇航局載人火星任務。
美國宇航局和國防高級研究計畫局（DARPA）週二宣佈合作，在太空中展示核熱火箭發動機，這是美國宇航局載人火星任務的啟用能力。
NASA and the Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) announced Tuesday a collaboration to demonstrate a nuclear thermal rocket engine in space, an enabling capability for NASA crewed missions to Mars.
NASA和DARPA將合作開展敏捷月球操作示範火箭（DRACO）計畫。這項旨在使兩個機構受益的無償協議概述了旨在加快發展努力的作用、責任和流程。
NASA and DARPA will partner on the Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations, or DRACO, program. The non-reimbursable agreement designed to benefit both agencies, outlines roles, responsibilities, and processes aimed at speeding up development efforts.
“NASA將與我們的長期合作夥伴DARPA合作，最早在2027年開發和展示先進的核熱推進技術。在這項新技術的幫助下，宇航員可以比以往更快地往返深空 - 這是為載人火星任務做準備的主要能力，“美國宇航局局長比爾尼爾森說。“祝賀NASA和DARPA進行這項令人興奮的投資，因為我們共同點燃了未來。
“NASA will work with our long-term partner, DARPA, to develop and demonstrate advanced nuclear thermal propulsion technology as soon as 2027. With the help of this new technology, astronauts could journey to and from deep space faster than ever – a major capability to prepare for crewed missions to Mars,” said NASA Administrator Bill Nelson. “Congratulations to both NASA and DARPA on this exciting investment, as we ignite the future, together.”
使用核熱火箭可以縮短運輸時間，降低宇航員的風險。減少過境時間是人類火星任務的關鍵組成部分，因為長途旅行需要更多的補給和更強大的系統。成熟更快、更高效的運輸技術將有助於美國宇航局實現其月球到火星的目標。
Using a nuclear thermal rocket allows for faster transit time, reducing risk for astronauts. Reducing transit time is a key component for human missions to Mars, as longer trips require more supplies and more robust systems. Maturing faster, more efficient transportation technology will help NASA meet its Moon to Mars Objectives.
太空旅行的其他好處包括增加科學有效載荷能力和更高的儀器和通信功率。在核熱火箭發動機中，裂變反應堆用於產生極高的溫度。發動機將反應堆產生的熱量傳遞給液體推進劑，液體推進劑通過噴嘴膨脹和排出以推動航天器。核熱火箭的效率是傳統化學推進的三倍或更多。
Other benefits to space travel include increased science payload capacity and higher power for instrumentation and communication. In a nuclear thermal rocket engine, a fission reactor is used to generate extremely high temperatures. The engine transfers the heat produced by the reactor to a liquid propellant, which is expanded and exhausted through a nozzle to propel the spacecraft. Nuclear thermal rockets can be three or more times more efficient than conventional chemical propulsion.
“NASA在與DARPA合作的項目方面有著悠久的歷史，這些項目使我們各自的任務成為可能，例如太空服務，”NASA副局長Pam Melroy說。“將我們的夥伴關係擴大到核推進將有助於推動美國宇航局將人類送上火星的目標。
根據協定，美國宇航局空間技術任務理事會（STMD）將領導核熱發動機的技術開發，與DARPA的實驗航天器集成。DARPA是整個階段和發動機（包括反應堆）開發的簽約機構。DARPA將領導整個計畫，包括火箭系統集成和採購，批准，調度和安全，涵蓋安全和責任，並確保發動機與航天器的整體組裝和集成。在開發過程中，NASA和DARPA將在最早2027年太空演示之前合作組裝發動機。
DARPA和NASA在推進我們各自目標的技術方面有著悠久的富有成效的合作歷史，從首次將人類帶到月球的土星五號火箭到衛星的機器人服務和加油，“DARPA主任Stefanie Tompkins博士說。“太空領域對現代商業、科學發現和國家安全至關重要。通過DRACO核熱火箭計畫實現空間技術飛躍式發展的能力對於更高效，更快速地將材料運送到月球並最終將人類運送到火星至關重要。
美國進行的最後一次核熱火箭發動機試驗發生在50多年前，在美國宇航局的火箭飛行器應用核發動機和漫遊車專案下。
“通過這次合作，我們將利用我們從以前的許多空間核電和推進項目中獲得的專業知識，”STMD副署長Jim Reuter說。“最近的航空航太材料和工程進步正在為空間核技術帶來一個新時代，這次飛行演示將是建立地月經濟太空運輸能力的一項重大成就。
美國宇航局、能源部（DOE）和工業界也在開發先進的空間核技術，用於利用電力進行太空探索的多項計畫。通過美國宇航局的裂變表面發電專案，美國能源部授予了三項商業設計工作，以開發可用於月球表面和後來的火星的核電站概念。
美國宇航局和美國能源部正在開展另一項商業設計工作，以推進高溫裂變燃料和反應堆設計，作為核熱推進發動機的一部分。這些設計工作仍在開發中，以支援提高發動機性能的長期目標，不會用於 DRACO 發動機。