Dự án phát triển động cơ nhiệt hạt nhân cho tàu vũ trụ được Cơ quan Nghiên cứu Các dự án Quốc phòng Tiên tiến (DARPA) chủ trì. Cơ quan này đã yêu cầu khoản ngân sách ban đầu trị giá 10 triệu USD, trong ngân sách quốc phòng năm 2020 của Lầu Năm Góc, Aviation Week cho biết.
“Chương trình ban đầu sẽ phát triển việc sử dụng các phương pháp sản xuất phụ gia để chế tạo phần tử nhiên liệu cho động cơ nhiệt hạt nhân. Ngoài ra, chương trình sẽ tìm hiểu các kỹ thuật ngoài quỹ đạo để lắp ráp các phần tử nhiên liệu một cách an toàn vào hệ thống và trình diễn thử nghiệm công nghệ”, trích yêu cầu ngân sách.
Theo một số nguồn tin, uranium làm giàu ở cấp độ thấp đang được ứng dụng làm nguồn nhiên liệu cho động cơ nhiệt hạt nhân. Hệ thống sử dụng đồng vị U-235 làm giàu ở mức trên 5% đến dưới 20%, thấp hơn mức 90% được sử dụng trong các lò phản ứng trên tàu chiến Mỹ.
Động cơ nhiệt hạt nhân hoạt động theo nguyên lý sử dụng nhiên liệu, thường là hydro lỏng, được nung nóng ở nhiệt độ cao trong lò phản ứng hạt nhân, sau đó đi qua vòi phun để tạo lực đẩy.
 |
| Nhà khoa học Raemer Schreiber giới thiệu mô hình động cơ nhiệt hạt nhân trong Dự án Rover vào năm 1959. Ảnh: Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos. |
Ứng dụng lò phản ứng hạt nhân làm động cơ đẩy cho tên lửa được đề xuất bởi Ủy ban Năng lượng nguyên tử Mỹ vào năm 1955 với tên gọi Dự án Rover. Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos chịu trách nhiệm phát triển dự án từ năm 1955-1972.
Động cơ nhiệt hạt nhân của dự án sẽ sử dụng trên tên lửa đẩy NERVA. Về mặt lý thuyết, động cơ nhiệt hạt nhân hoàn toàn khả thi. Các thử nghiệm trên mặt đất đối với động cơ nhiệt hạt nhân đã được tiến hành, nhưng dự án đã bị hủy bỏ vào năm 1972.
Một số nhà khoa học cho rằng công nghệ và vật liệu ở thời điểm đó chưa phù hợp để chế tạo loại động cơ đặc biệt này. Tuy vậy, các nhà khoa học tại Los Alamos tiếp tục nghiên cứu các công nghệ liên quan đến động cơ nhiệt hạt nhân.
Người ta hy vọng rằng với sự phát triển của các siêu vật liệu mới, cùng các tiến bộ về công nghệ sẽ là nền tảng quan trọng để hiện thực hóa loại động cơ tưởng chừng là viễn tưởng này. Theo tính toán của các nhà khoa học, động cơ nhiệt hạt nhân có hiệu suất và lực đẩy gấp đôi so với động cơ tên lửa sử dụng nhiên liệu hóa học, trong khi có trọng lượng nhẹ hơn.
