Vědci, vedeni bývalým hlavním technologem NASA, doufají, že vypustí satelit, který běží jako voda jako zdroj paliva. Skupina Cornell University a Mason Peck chtějí, aby jejich zařízení bylo prvním CubeSats (jedná se o malé satelity o velikosti krabičky od bot), které obíhají na Měsíci, zatímco demonstrují potenciál vody jako zdroje paliva pro kosmickou loď. Tato bezpečná a stabilní látka je docela běžná i ve vesmíru a mohla by najít ještě rozšířenější využití na Zemi, protože hledáme alternativu k fosilním palivům.
Dokud nevyvineme warpový pohon nebo nějaký jiný futuristický pohonný systém, bude se naše vesmírné cestování pravděpodobně spolehnout na rakety používající stejné palivo, jaké je dnes běžné. Pracují spalováním plynu v zadní části přístroje a díky tomu jsou díky fyzikálním zákonům tlačeny dopředu. Takové pohonné systémy pro satelity musí být lehké a nesoucí velké množství energie v malém prostoru (mají vysokou hustotu energie), aby mohly nepřetržitě udržovat přístroj po mnoho let nebo dokonce desetiletí na oběžné dráze.
Prvním problémem je bezpečnost. Balení energie do malého objemu a hmoty ve formě paliva znamená, že i ten nejmenší problém povede ke katastrofálním následkům, jaké jsme viděli při nedávné explozi rakety SpaceX. Uvedení družic na oběžné dráze s jakoukoli formou nestabilního paliva na palubě by mohlo způsobit katastrofu pro drahé vybavení a možná ještě horší pro lidský život.
Voda nám může pomoci tento problém vyřešit, protože je to v zásadě nosič energie, nikoli palivo. Skupina Cornell University nemá v plánu používat vodu jako palivo, ale spíše používat elektřinu ze solárních panelů k rozdělení vody na vodík a kyslík a jejich použití jako paliva. Tyto dva plyny se spojují a stávají se výbušnou směsí, což umožňuje realizovat energii vynakládanou ve štěpné vodě. Spalování těchto plynů může být použito k posunu satelitu dopředu, k jeho urychlení nebo ke změně jeho polohy na oběžné dráze, v závislosti na místě určení.
Solární články jsou vysoce spolehlivé a nemají žádné pohyblivé části, takže jsou ideální pro mikrogravitaci a extrémní vesmírné prostředí, které generují proud ze slunečního záření. Tradičně je tato energie uložena v bateriích, ale vědci z Cornellsu ji chtějí použít k rozkladu vody na palubě.
Navrhovaný proces - známý jako elektrolýza - zahrnuje průchod proudu vodou, obvykle obsahující nějaký rozpustný elektrolyt. Proud rozbíjí vodu na kyslík a vodík, které se uvolňují samostatně na dvou elektrodách - na anodě a katodě. Na Zemi gravitace tyto plyny oddělí a mohou být použity. Ale v nulové gravitaci bude satelit potřebovat odstředivé síly od rotace k oddělení plynů od roztoku.
Elektrolýza se již v minulosti používala ve vesmíru k poskytování kyslíku pro vesmírné mise s posádkou a ne k přijímání vysokotlakých kyslíkových nádrží, například na Mezinárodní vesmírné stanici. Ale místo toho, abychom vodu posílali do vesmíru jako náklad na raketě, mohli jsme ji jednou těžit jeden den na měsíci nebo na asteroidech. Pokud se tento nový přístup k používání vodíku a kyslíku pro satelitní palivo ukáže jako úspěšný, mohli bychom mít hotový zdroj ve vesmíru. Tento přístup by mohl být aplikován na napájení kosmické lodi budoucnosti.
Jak je tomu často, vývoj vesmírných technologií vede k nápadům, které lze aplikovat na Zemi, zejména při řešení významných energetických problémů. Skladování elektřiny je opravdu obtížné a jak se poptávka po elektřině zvyšuje, potřebujeme průlomy. Větrné a solární farmy nejsou nejúčinnějšími formami obnovitelné energie, ne kvůli problémům s výrobou energie, ale protože s touto energií často nemůžeme udělat nic užitečného. Elektrické sítě selhávají v období vysoké výroby a nízké spotřeby energie.
Propagační video:
Možná nám to pomůže použít přebytečnou elektřinu k rozdělení vody na vodík a kyslík. Pak si můžete vytvořit zásoby vodíku a v případě potřeby jej zkombinovat s kyslíkem z atmosféry.
ILYA KHEL