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ニュース

NASAとDARPA、火星有人ミッションの実現へ宇宙での核熱推進エンジンの実証に向け協力

NASAと国防高等研究計画局(DARPA)は2023年1月24日、NASAの火星有人ミッションの実現に向けた、宇宙での核熱ロケットエンジンの実証に向けた協力関係を発表した

2023年1月26日
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NASAとDARPAは、DEMonstration Rocket for Agile Cislunar Operations(DRACO)プログラムについて提携する。両機関に利益をもたらすように設計された償還不要の契約には、開発努力のスピードアップを目的とした役割、責任、プロセスの概要が示された。

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NASAのBill Nelson長官は、次のようにコメントしている。

Nelson氏:NASAは、長期的なパートナーであるDARPAと協力して、2027年という早い時期に先進的な核熱推進技術を開発し、実証する予定です。この新技術のおかげで、宇宙飛行士はこれまでよりも速く深宇宙に行き来できるようになり、これは火星への有人ミッションに備えるための重要な能力です。NASAとDARPAが共に未来に火をつける、このエキサイティングな投資に祝意を表します。

核熱ロケットを使うことで、トランジットタイムを短縮し、宇宙飛行士のリスクを軽減できるという。火星への有人ミッションでは、より多くの物資とより堅牢なシステムを必要とするため、輸送時間の短縮は重要な要素になるという。より速く、より効率的な輸送技術の成熟は、NASAが月・火星間の目標を達成するのに役立ちます。

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核熱ロケットを使用すると、飛行時間が短縮され、宇宙飛行士のリスクが軽減されるという。移動時間を短縮することは、火星への有人ミッションにとって重要な要素になる。より長い旅行には、より多くの物資とより堅牢なシステムが必要になるためだ。より速く、より効率的な輸送技術を成熟させることで、NASAは月から火星への目標を達成することができるとしている。

その他、宇宙旅行には、科学実験装置の容量の増加、計測器や通信のための高出力化などの利点がある。核熱ロケットエンジンでは、核分裂炉を利用して超高温を発生させる。その熱を液体燃料に変えて膨張させ、ノズルから排気することで宇宙船を推進させる。核熱ロケットは、従来の化学推進に比べ3倍以上の効率が期待できるという。

NASAの副長官であるPam Melroy氏は次のようにコメントしている。

Melroy氏:NASAはDARPAと、宇宙でのサービス活動など、それぞれのミッションを実現するためのプロジェクトで長い間協力してきた歴史があります。我々のパートナーシップを原子力推進に拡大することは、火星に人類を送るというNASAの目標を前進させるのに役立つでしょう。

この契約の下、NASAの宇宙技術ミッション本部(STMD)は、DARPAの実験用宇宙船に搭載される核熱エンジンの技術開発を主導することになります。DARPAは、ステージ全体と原子炉を含むエンジンの開発の契約機関として活動します。DARPAは、ロケットシステムの統合と調達、承認、スケジュール、およびセキュリティを含むプログラム全体を主導し、安全性と責任をカバーし、エンジンと宇宙船の全体的な組み立てと統合を保証します。開発期間中、NASAとDARPAは、早ければ2027年の宇宙実証の前にエンジンの組み立てを共同で行う予定です。

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この契約により、NASAの宇宙技術ミッション本部(STMD)は、DARPAの実験用宇宙船に搭載される核熱エンジンの技術開発を主導することになった。DARPAは、原子炉を含むステージ全体とエンジンの開発の契約機関として活動する。DARPAは、ロケットシステムの統合と調達、承認、スケジュール、およびセキュリティを含むプログラム全体を主導。安全性と責任をカバーし、エンジンと宇宙船の全体的な組み立てと統合を保証するとしている。

開発期間中、NASAとDARPAは、早ければ2027年の宇宙実証までに、エンジンの組み立てを共同で行う予定だという。

DARPAのディレクターであるStefanie Tompkins博士は次のようにコメントしている。

Tompkins氏:DARPAとNASAは、人類を初めて月に運んだサターンVロケットから人工衛星のロボットによる整備や燃料補給まで、それぞれの目標に向けて技術を発展させるために実りある協力を行ってきた長い歴史があります。

宇宙領域は、現代の商業、科学的発見、国家安全保障に不可欠です。DRACO核熱ロケットプログラムを通じて宇宙技術の飛躍的な進歩を達成する能力は、より効率的かつ迅速に月へ物質を輸送し、最終的には火星へ人を輸送するために欠かせないものです。

米国が最後に行った核熱ロケットエンジン試験は、50年以上前にNASAのロケット車両用核エンジンプロジェクトとローバープロジェクトで行われたものだ。STMDのアソシエイト・アドミニストレーターであるジム・ロイター氏は、次のようにコメントしている。

ロイター氏:この協力により、我々はこれまでの多くの宇宙原子力発電および推進プロジェクトで培った専門知識を活用することができます。この飛行実証は、地球-月間の経済のための宇宙輸送能力の確立に向けた大きな成果となるでしょう。

NASA、エネルギー省(DOE)、産業界は、宇宙探査のための電力を利用する複数のイニシアティブのために、先進的な宇宙核技術も開発している。NASAの核分裂表面発電プロジェクトを通じて、DOEは月や火星の表面で使用できる原子力発電所のコンセプトを開発するための3つの商業的設計作業を発注した。

NASAとDOEは、核熱推進エンジンの一部として、より高温の核分裂燃料と原子炉の設計を進めるための別の商業的設計努力を行っているという。これらの設計努力は、エンジン性能の向上という長期目標をサポートするためにまだ開発中であり、DRACOエンジンには使用されない予定だとしている。


▶︎NASA

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TAGGED: DARPA, NASA, ロケット, 宇宙, 核熱推進
Kawase 2023年1月26日
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