Satelity będą latać na... wodę. Kibicujmy tej rewolucji
Kiedy myślimy o paliwie zasilającym statki kosmiczne to raczej nie myślimy o wodzie. Jak jednak dowodzą prowadzone przy patronacie Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) badania ciecz pokrywająca trzy czwarte powierzchni naszej planety może z powodzeniem stanowić napęd statków krążących po jej orbicie.
Inżynierowie z brytyjskiej firmy URA Thrusters współpracujący z Europejską Agencją Kosmiczną opracowali nowy projekt pędnika, który ma wielkość paznokcia. Pomimo niewielkich rozmiarów ten mininapęd zaprojektowany dla satelitów CubeSat po pierwszych testach wydaje się być wysoce wydajny. I to bez użycia toksycznych chemikaliów.
Napęd ICE-Cube
Napęd nazwany ICE-Cube Thruster (od ang. Iridium Catalysed Electrolysis CubeSat) pozwala satelitom na manewrowanie bez kłopotliwego systemu opartego na dotychczasowych rozwiązaniach. Nowy system napędowy wykorzystuje elektrolizer, który rozdzielania wodę na wodór i tlen, które następnie są uwalniane w przestrzeń kosmiczną. To popycha statek kosmiczny w przeciwnym kierunku. W teście osiągnięto nieprzerwany ciąg wynoszący 1,25 mili newtona, co w zupełności wystarcza do napędzania satelitów znajdujących się w stanie nieważkości.
Napęd został opracowany w Imperial College Londynie w Wielkiej Brytanii. To instytucja, która jest wyspecjalizowana w prowadzeniu badań w dziedzinie szeroko rozumianej nauki, inżynierii oraz medycyny. Razem z naukowcami z ESA, która czuwa nad przebiegiem programu i we współpracy z doświadczoną firmą URA Thrusters uczelnia właśnie po raz kolejny udowodniła, że jest godna wysokich miejsc w światowych rankingach, jakie regularnie zajmuje.
Jak mówi doktorant Charlie Muir z Imperial College, który pracuje nad tym projektem razem Europejską Agencją Kosmiczną:
Powodem stworzenia tak małego pędnika jest po prostu zaspokojenie rosnących potrzeb szybko rozwijającego się rynku małych satelitów.
To może nie jest zbyt odkrywcza myśl, ale dobrze oddaje obecną sytuację na rynku podboju kosmosu. Trudno nie zgodzić się z tymi słowami, w momencie gdy nad naszymi głowami krążą dosłownie całe chmary większych i mniejszych satelitów na niezliczonych orbitach. Jednocześnie trwają prace nad nowymi sposobami napędu statków kosmicznych, w tym przy wykorzystaniu wody. O jednym z takich badań, prowadzonych przez naukowców z Japonii pisaliśmy jakiś czas temu na łamach naszego serwisu.
Czytaj więcej nt. badań kosmosu:
Konsrukcja prosta jak...
Konstrukcja napędu jest tak naprawdę prosta - elektrolizer przepuszcza prąd o mocy 20 W przez wodę. To powoduje rozpad cząsteczek cieczy na wodór i tlen, które służą do napędzania pędnika. Komora, w której zachodzi proces i dysza wylotowa mają mniej niż 1 mm długości. Ponieważ nie wykorzystuje on zwykłego paliwa, w skład którego wchodzą skomplikowane związki chemiczne, do jego przechowywania nie jest potrzebne stopniowe zwiększanie ciśnienia.
Dzięki temu systemy związane z przechowywaniem paliwa, jakim jest zwykła woda oraz jego obsługi mogą być mniejsze i znacznie prostsze w budowie. Tak mały rozmiar daje wiele korzyści. Najważniejszą jest jego niewielka waga, która przy każdym przedsięwzięciu związanym z kosmosem jest niezwykle istotna. Pozwala na obniżenie kosztów wystrzeliwania pojazdów w kosmos i jednocześnie nie przysparza problemów przy konstruowaniu satelitów. Jednak tak małe rozmiary całego napędu sprawiają, że przy jego budowie muszą zostać użyte rozwiązania typowe dla produkcji mikroprocesorów.
Elektryczność potrzebna do rozbicia wody na wodór i tlen jest dostarczana przez panele słoneczne satelity CubeSat. Trzeba jednak zaznaczyć, że pomimo wszystkich potencjalnych korzyści i działania systemu w testach nie został on jeszcze sprawdzony w kosmosie. Jak na razie, został on przetestowany jedynie w warunkach laboratoryjnych. Pozostaje nam czekać w takim razie na kolejne próby, tym razem już w kosmosie.
Jeśli testy się powiodą to wkrótce satelity, z których obecności korzystamy wszyscy, mogą być zasilane przy pomocy zwykłej wody.
