Si tratta della Copernicus, nave spaziale studiata dalla NASA per missioni su Marte e su asteroidi, con habitat e serbatoi criogenici gonfiabili, collegati ai razzi termonucleari da una lunga struttura modulare a traliccio, che sarebbe stata lanciata con tre lanci Ares V e poi assemblata in LEO.
http://nextbigfuture.com/2012/08/nasa-proposal-to-revive-nuclear-thermal.html
http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20120003776_2012004085.pdf
Ovviamente si tratta solo di un progetto, ma penso valga la pena di esaminarla, perché è una nave veramente interessante, completamente fattibile con la tecnologia attuale e tuttavia ricca di contenuti innovativi.
Come razzi termonucleari utilizza tre Peewee a core solido da 11 tonnelate di spinta e 900 s di impulso specifico, sviluppati ai tempi del Progetto Rover, da un team di cui faceva parte anche Robert Bussard.
http://en.wikipedia.org/wiki/Project_Rover
http://www.lanl.gov/science/NSS/issue1_2011/story4a.shtml
A questi razzi sono stati aggiunti dei generatori elettrici a ciclo di Brayton da 25 Kw, in modo che, quando la nave viaggia in volo inerziale sull’orbita di trasferimento, i reattori producano complessivamente 75 Kw di energia elettrica per i servizi di bordo.
Altro upgrade interessante è il postbruciatore a ossigeno liquido, che viene iniettato direttamente nell’ugello di scarico, consentendo di variare la spinta e l’impulso specifico a seconda delle necessità, senza però che l’ossigeno liquido danneggi il reattore. Questa modelità di funzionamento è chiamata LANTR (Liquid-oxigen Augmented Nuclear Thermal Reactor)
Tra l’habitat e i propulsori vi sono i serbatoi di idrogeno liquido gonfiabili, che venogono espulsi una volta esauriti, mentre tutto il resto della struttura è completamente riutilizzabile. Molto interessante è il sistema di refrigerazione attiva dell’idrogeno liquido, sempre a ciclo di Brayton, che ha una massa di 930 Kg e un assorbimento di 8.7 Kw. Con questo apparato l’idrogeno liquido può essere immagazzinato per anni senza boil-off.
Altra caratteristica innovativa di questa nave è la gravità artificiale, che viene generata per tumbling e può arrivare a 0.8 g.
Molto ben studiata è anche la cambusa, con le provviste alimentari sistemate in contenitori a disco situati nel traliccio a poppavia dell’habitat, che vengono espulsi una volta esauriti, con un sistema analogo ai proiettili del caricatore delle pistole.
La struttura modulare della Copernicus la rende una nave molto versatile, che può essere coonfigurata in modo diverso per i vari tipi di missione come veicolo di trasferimento orbitale manned, cargo lander e crew lander.
Vedremo mai la Comernicus assemblata in LEO?
Ne dubito, però qualcosa della Copernicus è rimasto: i brevetti per l’habitat gonfiabile sono stati venduti dalla NASA alla Bigelow Aerospace, per cui i vari Sundancer e BA330 ( http://www.bigelowaerospace.com/ba330.php ) sono in qualche modo figli di questa magnifica nave che non è mai nata.
Inoltre, anche se parlare di navi a propulsione nucleare non è considerato politicamete corretto, nulla vieta in futuro di utilizzare l’apparato di refrigerazione attiva zero boil-off studiato per la Copernicus anche su una nave a propulsione chimica LOX-LH2, che così risolverebbe il problema dell’immagazzinamento a lungo termine dell’idrogeno liquido.
,
) però mi ricorda tanto il Nautilus XS (mi sembra era quello il nome) purtroppo chissà se e quando faranno mai viaggi con mezzi del genere. Sognare non fa male però