Některé z nejlepších věcí ve vědě jsou elegantní a jednoduché. Nový pohonný systém vyvíjený ve Španělsku je oba tyto věci a mohl by pomoci vyřešit rostoucí problém se satelitními satelity: šíření vesmírného odpadu.
Vědci na Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) a Universidad Politécnica de Madrid (UPM) ve Španělsku patentují nový druh pohonného systému pro obíhající satelity, který nepoužívá žádný pohon nebo spotřební materiál. Systém je v podstatě postroj, ve formě hliníkové pásky dlouhé několik kilometrů a šířky pár centimetrů, která vychází ze satelitu. Vědci to nazývají kosmickou kravatou.
„Jedná se o rušivou technologii, protože umožňuje transformovat orbitální energii na elektrickou energii a naopak bez použití jakéhokoli druhu spotřebního materiálu“. - Gonzalo Sánchez Arriaga, UC3M.
Lehký vesmírný kravata je během startu srolována a jakmile je satelit na oběžné dráze, je nasazen. Po nasazení může páska přeměnit elektřinu na tah, nebo strčit na elektřinu. Španělští vědci za tím tvrdí, že vesmírné vazby budou použity ve dvojicích.
Systém je založen na tom, co se nazývá postroj „s nízkou prací“. Speciální povlak na postroji má vylepšené emisní vlastnosti elektronů při přijímání slunečního světla a tepla. Tyto speciální vlastnosti mu umožňují fungovat dvěma způsoby. "Jedná se o rušivou technologii, protože umožňuje transformovat orbitální energii na elektrickou energii a naopak bez použití jakéhokoli spotřebního materiálu," řekl Gonzalo Sánchez Arriaga, výzkumný pracovník Ramón y Cajal v oddělení bioinženýrství a letectví v UC3M.
Když satelit ztratí nadmořskou výšku a přiblíží se k Zemi, převede postroj ten tah způsobený gravitací na elektřinu pro použití v kosmických systémech. Pokud jde o obíhající zařízení, jako je Mezinárodní kosmická stanice (ISS), mohl by tento postrojový systém vyřešit nepříjemný problém. ISS musí každý rok spálit značné množství paliva, aby si udržel svou oběžnou dráhu. Postroj může vyrábět elektřinu, když se pohybuje blíže k Zemi, a tato elektřina by mohla nahradit pohonnou hmotu. "S nízkým pracovním napětím a energií poskytovanou solárním panelem ISS lze atmosférický odpor kompenzovat bez použití pohonné hmoty," uvedl Arriaga.
"Na rozdíl od současných pohonných technologií nepotřebuje postroj s nízkou pracovní funkcí žádný pohon a využívá přírodní zdroje z kosmického prostředí, jako je geomagnetické pole, ionosférická plazma a sluneční záření." - Gonzalo Sánchez Arriaga, UC3M.
U satelitů s dostatečným výkonem na palubě by postroj fungoval opačně. Využívalo by elektřinu k zajištění tahu kosmického plavidla. To je užitečné zejména pro satelity na konci jejich provozní životnosti. Namísto toho, aby se na oběžnou dráhu dlouho hnali jako vesmírné haraburdí, opuštěný satelit mohl být nucen znovu vstoupit do zemské atmosféry, kde by neškodně shořel.
Vesmírný systém je založen na tom, co se nazývá Lorentzův tah. Lorentzův tah je elektrodynamickým efektem. (Elektrodynamičtí nadšenci si o tom mohou přečíst vše.) Nebudu do toho příliš hluboce, protože nejsem fyzik, ale španělští vědci naznačují, že Lorentzův tah lze snadno pozorovat sledováním magnetického pádu měděnou trubicí . Zde je video.
Vesmírné organizace projevily zájem o postroj s nízkou prací a španělský tým dostává slovo odborníkům v USA, Japonsku a Evropě. Dalším krokem je výroba prototypů. "Největší výzvou je její výroba, protože postroj by měl shromažďovat velmi specifické optické a elektronové emisní vlastnosti," říká Sánchez Arriaga.
Španělské ministerstvo hospodářství, průmyslu a konkurenceschopnosti udělilo španělskému týmu grant na prozkoumání materiálů pro tento systém. Tým také předložil návrh na financování konsorciu Evropské komise pro budoucí a vznikající technologie (FET-Open). „Projekt FET-OPEN by byl základem, protože zvažuje výrobu a charakterizaci prvního postroja s nízkými pracovními funkcemi a vývoj deorbitové soupravy založené na této technologii, aby bylo testováno na budoucí vesmírné misi. Pokud by byl financován, byl by to odrazový můstek do budoucnosti nízkopracovních postrojů ve vesmíru, “uzavřel Sanchez Arriaga.
V tomto videu vysvětluje Gonzalo Sanchez Arriaga, jak systém funguje. Pokud nemluvíte španělsky, stačí zapnout titulky.
