Vedci vedúci bývalého vedúceho technológa NASA dúfajú, že vypustia satelit, ktorý ako zdroj paliva beží na vode. Skupina Cornell University a Mason Peck chcú, aby ich zariadenie bolo prvou CubeSats (jedná sa o malé satelity s veľkosťou krabičky od topánok), ktoré obiehajú okolo Mesiaca, pričom demonštrujú potenciál vody ako zdroja paliva pre kozmickú loď. Táto bezpečná a stabilná látka je pomerne bežná dokonca aj vo vesmíre a mohla by nájsť ešte rozšírenejšie využitie na Zemi, pretože hľadáme alternatívu k fosílnym palivám.
Kým nevytvoríme osnovný pohon alebo nejaký iný futuristický pohonný systém, je pravdepodobné, že sa naše vesmírne cestovanie spolieha na rakety, ktoré používajú rovnaké palivo, aké je dnes bežné. Fungujú tak, že spaľujú plyn v zadnej časti prístroja, a preto sú vďaka fyzikálnym zákonom posunuté dopredu. Takéto propulzné systémy pre satelity musia byť ľahké a musia niesť veľa energie v malom priestore (majú vysokú hustotu energie), aby mohli nepretržite udržiavať prístroj na obežnej dráhe po mnoho rokov alebo dokonca desaťročí.
Prvým problémom je bezpečnosť. Balenie energie v malom objeme a hmote vo forme paliva znamená, že aj ten najmenší problém bude mať katastrofálne následky, aké sme videli pri nedávnej explózii rakety SpaceX. Uvedenie satelitov na obežnú dráhu s akoukoľvek formou nestabilného paliva na palube by mohlo spôsobiť katastrofu pre drahé vybavenie a možno ešte horšie pre ľudský život.
Voda nám môže pomôcť vyriešiť tento problém, pretože je to v podstate nosič energie, nie palivo. Skupina Cornell University nemá v pláne používať vodu ako palivo, ale skôr využíva elektrinu zo solárnych panelov na rozdelenie vody na vodík a kyslík a ich použitie ako paliva. Tieto dva plyny sa kombinujú a stávajú sa výbušnou zmesou, čo umožňuje realizovať energiu vynaloženú na štiepenie vody. Spaľovanie týchto plynov sa môže použiť na posun satelitu vpred, jeho urýchlenie alebo zmenu jeho polohy na obežnej dráhe, v závislosti od cieľa.
Solárne články sú vysoko spoľahlivé a nemajú žiadne pohyblivé časti, vďaka čomu sú ideálne pre mikrogravitáciu a extrémne vesmírne prostredie na generovanie prúdu zo slnečného žiarenia. Tradične je táto energia uložená v batériách, ale vedci z Cornellu ju chcú používať na rozklad vody na palube.
Navrhovaný proces - známy ako elektrolýza - zahŕňa prechod prúdu cez vodu, obvykle obsahujúci nejaký rozpustný elektrolyt. Prúd rozdeľuje vodu na kyslík a vodík, ktoré sa uvoľňujú osobitne na dvoch elektródach - na anóde a katóde. Na Zemi potom tieto plyny oddeľuje gravitácia a môžu sa použiť. Ale v nulovej gravitácii bude satelit potrebovať odstredivé sily z rotácie na oddelenie plynov od roztoku.
Elektrolýza sa už v minulosti používala vo vesmíre na dodávanie kyslíka do vesmírnych misií s posádkou a na nezavádzanie vysokotlakových kyslíkových nádrží, napríklad na Medzinárodnej vesmírnej stanici. Ale namiesto toho, aby sme posielali vodu do vesmíru ako náklad na rakete, mohli sme ju len raz ťažiť jeden mesiac na Mesiaci alebo na asteroidoch. Ak sa ukáže, že tento nový prístup k využívaniu vodíka a kyslíka pre satelitné palivo je úspešný, mohli by sme mať hotový zdroj vo vesmíre. Tento prístup by sa mohol uplatniť na napájanie kozmickej lode budúcnosti.
Ako je tomu často, vývoj vesmírnych technológií vedie k nápadom, ktoré je možné uplatniť na Zemi, najmä pri riešení významných energetických problémov. Skladovanie elektriny je skutočne ťažké a so zvyšujúcim sa dopytom po elektrine potrebujeme prielomy. Veterné a solárne farmy nie sú najúčinnejšími formami obnoviteľnej energie, nie kvôli problémom s výrobou energie, ale preto, že s touto energiou často nemôžeme urobiť nič užitočné. Elektrická rozvodná sieť zlyhá v obdobiach vysokej výroby a nízkej spotreby energie.
Propagačné video:
Možno nám to pomôže použiť prebytočnú elektrinu na rozdelenie vody na vodík a kyslík. Potom si môžete vyrobiť zásoby vodíka av prípade potreby ho skombinovať s kyslíkom z atmosféry.
ILYA KHEL