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DRACO（ Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations）は、 DARPA、NASA、ロッキード・マーティン、BWXテクノロジーズの共同後援の下で計画された宇宙飛行実証ミッションであり、 2027年までに核熱ロケットの軌道上初の試験を実施することを目指していた。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]低濃縮ウランを燃料とする[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]その再利用性と性能は、現在の化学推進システムを大幅に上回ると予測されていた。打ち上げ運用は米国宇宙軍が支援し、バルカン・セントールロケットが計画された打ち上げロケットとして特定された。[ 6 ] 2023年、NASAは正式にDRACOプログラムに参加し、核推進を活用して火星などの深宇宙目的地への移動時間を大幅に短縮することを目指した。[ 7 ]核熱推進は化学推進の 2 ～ 3 倍の効率をもたらし、火星へのミッション期間を半分に短縮できると予想されていた。[ 8 ] DARPA プログラム マネージャーの Tabitha Dodson 氏は、核推進は核融合ベースの宇宙船などの進化するシステムの基盤となり、より大きな安全マージンでより野心的な有人探査ミッションを可能にする可能性があると述べた。[ 9 ]ロッキード マーティンと BWXT によると、核熱推進によって効率と時間の面で大きな利益が得られるとのことだった。[ 10 ] [ 11 ] NASA は、はるかに高い効率が化学推進の 2 ～ 3 倍になると考えており、[ 6 ]核熱ロケットは火星への旅の時間を半分に短縮するものである。[ 12 ]
しかし、2025年1月までに、地上原子炉の検証に必要な複雑な安全および試験要件や推進システムの最終設計が未解決であることなど、技術的および規制上の課題により、計画されていた2027年の打ち上げは無期限延期となった。[ 13 ] [ 14 ]このプログラムの状況は、2025年5月2日に発表された2026会計年度連邦予算によってさらに影響を受けた。この予算案では、NASAの宇宙技術ミッション局の予算を5億3100万ドル削減することが提案されていた。予算文書には、特定されていない先進宇宙推進プロジェクトの削減が挙げられていた。[ 15 ]一部のアナリストは、これを事実上原子力推進研究の終了と解釈し、NASAが以前に中止したプロメテウス計画との類似性を指摘した。[ 14 ]
2025 年 5 月 30 日、最終決定された 2026 会計年度大統領予算要求により、DRACO の中止が確認され、トランプ政権が費用がかかりすぎると判断した原子力熱推進または電気推進プログラムには資金が割り当てられず、DARPA はプログラム終了の手続きを完了し、知識を NASA に引き渡しました。[ 16 ] [ 14 ] 2025 年 6 月下旬、DARPA は、費用がもはや便益に見合わないという評価に基づいて中止を発表し[ 17 ]、打ち上げコストの低下と新しい分析により中止に至ったと発表しました。[ 18 ]上院歳出委員会はNSFと NASAの現在の資金レベルを維持することを希望しているものの、DARPA が撤退したため、DRACO の中止は確定しました。
1946年5月、米国空軍は航空機の推進に原子力エネルギーを利用する可能性を探るため、航空機推進用原子力エネルギー（NEPA）プロジェクトを開始した。 [ 19 ] [ 20 ]この取り組みは、航空宇宙機用の原子力推進システムの開発を目的とした、空軍と米国原子力委員会（AEC）による航空機原子力推進（ANP）プログラムとして知られる共同事業につながった。 [ 19 ] [ 20 ] ANPプログラムは10億ドルを投資した後、1961年3月に中止された。[ 19 ] [ 20 ]
原子力エネルギーを宇宙旅行に利用することについては、1950年代から業界の専門家の間で議論されてきたと伝えられている。フリーマン・ダイソンとテッド・テイラーは、オリオン計画への参加を通じて、この技術の初期の実証を目指した。最終的に、この計画はヴェルナー・フォン・ブラウンの支援を受け、開発の試験飛行段階に達したが、環境問題への懸念から計画は早期に終了した。[ 21 ]
1955年、空軍はAECと提携し、プロジェクト・ローバーの下で核ロケット用の原子炉を開発した。[ 22 ] 1958年半ば、NASAは空軍に代わって[ 22 ]、飛行しない核エンジンで核ロケットの原理をテストするためにキウイ原子炉を建造した。[ 23 ]次の段階であるロケット車両用核エンジン（NERVA）では、NASAとAECは「火星への長距離ミッションと、アポロ計画の上段ロケットとしての可能性の両方」のための核熱ロケットの開発を目指した。 [ 23 ]資金の問題により、NERVAは飛行試験を行うことなく1973年に終了した。[ 23 ]
2020年、米国科学・工学・医学アカデミーは、NASAの要請により、将来の太陽系探査で使用する宇宙原子力推進技術の開発における主要な技術的および計画上の課題とリスクを特定するために、臨時の宇宙原子力推進技術委員会を招集した。原子力熱推進（NTP）システムに関して、委員会は以下の技術的課題を特定した。[ 24 ]
委員会はまた、適切な地上試験施設の不足を強調し、「現在、米国にはローバー/NERVA実験に匹敵するフルスケールNTP原子炉の全出力地上試験を実施できる施設はない」と指摘した。[ 24 ]それにもかかわらず、委員会の報告書は「積極的なプログラムによって、2039年に基本ミッション（火星の衝時に有人火星探査ミッション）を実行できるNTPシステムを開発できる可能性がある」と結論付けた。[ 24 ]
2021年4月、DARPAはDRACOの開始を発表し、原子炉の概念設計についてはゼネラル・アトミックスに18ヶ月のフェーズ1契約（2200万ドル）、競合する運用システムと実証システムの概念設計についてはブルー・オリジン（250万ドル）とロッキード・マーティン（290万ドル）にそれぞれ契約を授与した。[ 25 ] [ 26 ]
2023年1月、NASAとDARPAはDRACOに関する協力を発表し、フェーズ2と3で4億9900万ドルのプログラムを分担することになった。[ 7 ] [ 27 ] NASAは推進システムと原子炉を担当し、DARPAは機体と統合要件、ミッションの運用構想、原子力規制承認、打ち上げ権限を主導する。[ 7 ]米宇宙軍はDRACOをSpaceXのファルコン9またはユナイテッド・ローンチ・アライアンスのバルカン・セントールで打ち上げる予定である。[ 28 ]
2023年7月26日、DARPAとNASAは、 2027年の打ち上げに向けた実験用NTRの設計、製造、実証を行うDRACOフェーズ2および3の契約をロッキード・マーティンとBWXアドバンスト・テクノロジーズ（BWXT）に授与したと発表した。[ 27 ] [ 29 ] BWXTは原子炉の設計と製造、燃料の製造、DRACO機への統合のための完全なサブシステムの納入を担当する予定である。[ 30 ]
DRACOの主な設計上の特徴は次のとおりです。[ 31 ] [ 32 ]
2019年の大統領覚書によると[ 34 ]、濃縮度20%未満のウランを使用した宇宙船（いわゆる「ティア2」機）の打ち上げ承認は、ホワイトハウスではなく、スポンサー機関の長（この場合は国防長官）のみによって必要とされる。[ 35 ]
DRACOプログラムのフェーズ2では、核燃料なしでNTRエンジンの試験が行われ、フェーズ3では、燃料を充填したNTRとステージの組み立て、環境試験、NTRとその原子炉に関する実験を行うための宇宙打ち上げが行われる予定です。[ 39 ] 米国エネルギー省は、低濃縮燃料に加工するためにHALEU金属をBWX Technologiesに提供します。 [ 40 ]車両に使用されるHALEUの量は、業界の専門家や科学コミュニティの間で安全上の懸念を引き起こしています。[ 41 ]
フェーズ 2 では、エンジンのコアの機械的健全性を評価するために、非原子力エンジンの模擬装置を用いたコールドフロー試験でエンジンが評価されます。このような試験は、エンジンのターボ機械による圧力と高質量流量によってコアが破壊されるのを防ぐ方法を研究するために、Rover/NERVA プログラム中に実施されました。[ 42 ]
フェーズ 3 では、打ち上げおよび宇宙環境のテスト、ホスト プラットフォームの組み立て統合およびテスト、負荷テスト、宇宙に送られる前にエンジンをインターフェースして制御する方法の学習に取り組みます。フェーズ 3 の実証では、宇宙船は地球の周囲を周回する高軌道、地表から 435 ～ 1,240 マイル (700 ～ 2,000 キロメートル) に打ち上げられます。[ 31 ]宇宙空間に到達したら、DRACO の原子炉は安全な軌道に確立されるまで起動される予定はありません。最低軌道高度は、核分裂生成物が打ち上げ時の放射能レベルまで崩壊するのにかかる推定時間によって決定されます。DRACO 原子炉の場合、それは約 300 年であり、軌道崩壊 時間がその値を超えるためには、約 700 kmを超える軌道が必要です。[ 31 ]
NASAが議会に提出した2025会計年度予算見積もり文書のタイムラインによると、このプロジェクトは2024年9月に実施段階を開始することを目指していた。[ 43 ]しかし、その日付は過ぎており、最近では、ロッキード・マーティン社が「2027年にも」その技術を実証すると報じられたが、その後、原子炉の試験要件によりその開始日は保留されている。[ 13 ]
DARPAは、ホワイトハウスの目標に従ってNASA自体で削減が実施されている2026会計年度予算に、原子力熱推進または電気推進プログラムへの資金提供を含めなかった。[ 45 ] DARPAは、投資収益率の低下を理由に、5年間続いたDRACOプロジェクトを中止した。DARPA副長官のロブ・マクヘンリーによると、DRACOの当初の根拠である、打ち上げコストの高さと原子力熱エンジンの予測される効率性は、SpaceXによる打ち上げ費用の大幅な削減とスターシップの可能性によって損なわれた。これらの打ち上げコストが下がると、原子力熱推進の利点は、もはやその高い研究開発コストを正当化しなくなった。[ 46 ]
2026年、提案された宇宙原子炉1号機「フリーダム」は、このプロジェクトの精神的後継機と見なされていた。
この記事には、米国政府のウェブサイトや文書からのパブリックドメインの資料が含まれています。