NASA i DARPA wybrały firmę Lockheed Martin do opracowania statku kosmicznego z jądrowym termicznym silnikiem rakietowym. Zademonstrowanie funkcjonalności technologii planowane jest nie później niż w 2027 roku, a w przyszłości odegra ważną rolę w misjach na Marsa. Jądrowy silnik cieplny jest idealny do misji dalekiego zasięgu, ponieważ wymaga mniej paliwa i pozwala statkom kosmicznym osiągnąć większe prędkości, zasięgi i zwrotność.

Projekt ten, znany jako Demonstration Rocket for Flexible Circumlunar Operations (DRACO), został ogłoszony w styczniu. W ramach inicjatywy BWX Technologies dostarczy reaktor i paliwo do silnika jądrowego.

Jądrowy napęd termiczny (NTP) ma wiele zalet w porównaniu z rakietami chemicznymi. NTP jest od 2 do 5 razy wydajniejszy, umożliwiając statkom podróżowanie szybciej i dalej z większą manewrowością. Zmniejszenie zapotrzebowania na paliwo pozwala zwolnić miejsce na przechowywanie sprzętu naukowego oraz innych niezbędnych materiałów i zasobów. Jądrowe silniki odrzutowe ułatwiają również zmianę trajektorii statku, co otwiera możliwości scenariuszy przerwania misji i szybszego powrotu na Ziemię w razie potrzeby. Wszystko to sprawia, że wykorzystanie napędu jądrowego może być idealną opcją na wyprawę na Marsa.

System NTP wykorzystuje reaktor jądrowy do podgrzewania paliwa wodorowego do bardzo wysokich temperatur. Ten ogrzany gaz jest kierowany przez dyszę silnika, tworząc ciąg dla statku kosmicznego. Do ogrzewania wykorzystuje się wysokiej jakości nisko wzbogacony uran (HALEU) i superzimny gaz, taki jak ciekły wodór. Gdy gaz się nagrzewa, szybko się rozszerza i wytwarza ciąg, umożliwiając statkowi kosmicznemu poruszanie się wydajniej niż konwencjonalne silniki spalinowe.

NASA i DARPA planują zapobiegać wyciekom radioaktywnym do atmosfery ziemskiej poprzez ustanowienie środków bezpieczeństwa dla jądrowego statku kosmicznego. Nie uruchomią reaktora jądrowego, dopóki statek nie osiągnie „jądrowo bezpiecznej orbity”. Oznacza to, że ewentualne zdarzenia wystąpią poza strefą, w której mogą zaszkodzić Ziemi. Agencje planują demonstrację takiego statku kosmicznego w 2027 roku. Statek zostanie wystrzelony za pomocą konwencjonalnej rakiety, po czym osiągnie „odpowiednie miejsce” na niskiej orbicie okołoziemskiej i włączy silnik.

Reaktory jądrowe prawdopodobnie odegrają kluczową rolę w zabezpieczeniu przyszłych siedlisk marsjańskich. NASA rozpoczęła testowanie małych i przenośnych wersji tej technologii w 2018 roku.