La NASA sta adottando un ambizioso approccio per ridurre il tempo di viaggio con equipaggio verso Marte tramite l'utilizzo della tecnologia nucleare. Secondo l'ultimo piano dell'agenzia spaziale, verrà riportata in vita la ricerca sulla tecnologia nucleare termica, sviluppata ben 70 anni fa, in collaborazione con altre aziende. L'obiettivo è quello di iniziare i test di un razzo a propulsione nucleare nello spazio già a partire dal 2027.
In questa iniziativa, la NASA collaborerà con la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, affidando a Lockheed Martin il compito di progettare, costruire e testare la tecnologia dei razzi a propulsione nucleare termica. L'obiettivo primario è rendere i viaggi verso il Pianeta Rosso più brevi e veloci.
Pam Melroy, vice amministratrice della NASA, ha dichiarato in un comunicato: "La collaborazione con la DARPA e con aziende del settore spaziale commerciale ci permetterà di accelerare lo sviluppo tecnologico necessario per inviare esseri umani su Marte. Questa dimostrazione rappresenterà un passo cruciale nel raggiungimento dei nostri obiettivi, che vanno dalla Luna a Marte, per quanto riguarda il trasporto dell'equipaggio nello spazio profondo."
Il razzo termico nucleare potrebbe raggiungere una spinta elevata, simile a quella della propulsione chimica, ma con un'efficienza fino a tre volte superiore. Ciò significa che invece dei minimi sette mesi attuali necessari per raggiungere Marte, un viaggio a propulsione nucleare richiederebbe solamente 45 giorni. Tuttavia, non solo il viaggio verso Marte ne trarrebbe vantaggio; la NASA è alla ricerca di un collegamento più efficiente tra la Terra e la Luna.
Gli Stati Uniti iniziarono a esplorare la via dei razzi nucleari negli anni '50, ma l'idea venne abbandonata a causa dei tagli di bilancio negli anni '70. Il programma DRACO mira a riprendere quella ricerca iniziale, ma con un nuovo tipo di carburante che presenti meno ostacoli logistici. Utilizzando un carburante a base di uranio ad alta concentrazione ma a basso arricchimento, il reattore a fissione può separare gli atomi, riscaldare l'idrogeno liquido e far passare il gas ad alta temperatura attraverso un ugello del motore per ottenere la spinta necessaria.
"Affinché il nostro paese, e la nostra specie, possano esplorare ulteriormente lo spazio, sono necessari cambiamenti per garantire una propulsione più efficiente", ha dichiarato Kirk Shireman, vice presidente della campagna di esplorazione lunare di Lockheed Martin, durante una conferenza stampa citata dal Washington Post. "Una propulsione con spinta maggiore è davvero, davvero importante. E credo che siamo proprio sull'orlo di realizzarla."
La maggiore efficienza di un razzo termico nucleare non solo accorcerebbe i tempi di transito, ma ridurrebbe anche i rischi per gli astronauti e la necessità di trasportare carichi utili sia per le forniture che per i sistemi. Tuttavia, la sfida più grande da affrontare, come riporta Live Science, è la necessità di riscaldare l'idrogeno a 4400°F, mentre lo si conserva a -420°F.
Nel test previsto per il 2027, il reattore a fissione dell'astronave rimarrà spento - per ovvi motivi di sicurezza - fino a quando il razzo raggiungerà l'orbita designata. La U.S. Space Force fornirà il veicolo di lancio per portare il veicolo di prova nello spazio.
Il test iniziale del progetto DRACO prevede di inviare l'astronave a una distanza di almeno 700 km e non più di 1995 km nello spazio. Non sono previste manovre programmate, ma si consentirà al reattore dell'astronave di utilizzare il nuovo carburante e raccogliere dati lungo il percorso. Con due mesi di idrogeno liquido previsti a bordo dell'astronave, gli equipaggi potrebbero anche testare, secondo Space News, la possibilità di un rifornimento in orbita.
"Stiamo per mettere tutto insieme", ha affermato Shireman ai giornalisti, come riferito da Live Science. "Effettueremo questa dimostrazione, raccoglieremo un sacco di dati preziosi e crediamo che questa possa aprire davvero una nuova era per gli Stati Uniti e per l'umanità nel suo insieme, a sostegno della nostra missione di esplorazione spaziale."