Raziskovalci, ki jih vodi nekdanji glavni Nasin tehnolog, upajo, da bodo lansirali satelit, ki deluje na vodi kot vir goriva. Skupina univerze Cornell in Mason Peck želita, da bi bila njihova naprava prvi CubeSats (to so majhni sateliti velikosti škatlice), ki krožijo na Luno, hkrati pa demonstrirajo potencial vode kot vira goriva za vesoljsko plovilo. Ta varna in stabilna snov je precej običajna celo v vesolju in bi lahko našla še širšo uporabo na Zemlji, saj iščemo alternativo fosilnim gorivom.
Dokler ne razvijemo warp pogona ali kakšnega drugega futurističnega pogonskega sistema, se bodo naša vesoljska potovanja verjetno močno opirala na rakete z istim gorivom, ki je običajno danes. Delujejo tako, da gorijo plin v zadnji strani aparata in se zaradi tega zaradi zakonov fizike potiskajo naprej. Takšni pogonski sistemi za satelite morajo biti lahki in v majhnem prostoru nositi veliko energije (imeti visoko energijsko gostoto), da lahko napravo neprekinjeno držimo v orbiti več let ali celo desetletij.
Prva skrb je varnost. Pakiranje energije v majhni količini in masi v obliki goriva pomeni, da bo že najmanjša težava povzročila katastrofalne posledice, kot smo jih videli pri nedavni eksploziji rakete SpaceX. Postavitev satelitov v orbito s katero koli obliko nestabilnega goriva na krovu lahko povzroči katastrofo za drago opremo, morda pa še hujše za človeško življenje.
Voda nam lahko pomaga rešiti to težavo, saj je v bistvu nosilec energije, ne goriva. Skupina univerze Cornell ne namerava uporabljati vode kot goriva, temveč rabi električno energijo iz sončnih plošč za delitev vode na vodik in kisik ter njihovo uporabo kot gorivo. Ta dva plina se združita in postaneta eksplozivna zmes, kar omogoča uresničitev porabljene energije pri cepljenju vode. Izgorevanje teh plinov se lahko uporabi za premikanje satelita naprej, njegovo pospeševanje ali spreminjanje njegovega položaja v orbiti, odvisno od cilja.
Sončne celice so zelo zanesljive in nimajo gibljivih delov, zato so idealne za mikrogravitacijo in ekstremna vesoljska okolja za ustvarjanje toka sončne svetlobe. Tradicionalno je ta energija shranjena v baterijah, vendar jo Cornellski znanstveniki želijo uporabiti za razgradnjo vode na krovu.
Predlagani postopek - znan kot elektroliza - vključuje pretok toka skozi vodo, ki običajno vsebuje nekaj topnega elektrolita. Tok razbija vodo v kisik in vodik, ki se sproščata ločeno na dveh elektrodah - na anodi in katodi. Na Zemlji gravitacija te pline nato loči in jih je mogoče uporabiti. Toda pri ničelni gravitaciji bo satelit potreboval centrifugalne sile od vrtenja do ločevanja plinov od raztopine.
Elektroliza se je v preteklosti že uporabljala v vesolju za oskrbo s kisikom za vesoljske misije s posadko in ne za zajem visokotlačnih kisikovih cistern, na primer na Mednarodni vesoljski postaji. Toda namesto da bi pošiljali vodo v vesolje kot tovor na raketi, bi jo lahko samo nekega dne minirali na Luni ali na asteroidih. Če se bo ta nov pristop k uporabi vodika in kisika za satelitsko gorivo izkazal za uspešnega, bi ga lahko imeli v vesolju že pripravljen vir. Ta pristop bi lahko uporabili za napajanje vesoljskega plovila prihodnosti.
Kot je pogosto, razvoj vesoljske tehnologije sproži ideje, ki jih je mogoče uporabiti na Zemlji, zlasti pri reševanju pomembnih energetskih težav. Električno energijo je res težko hraniti, in ker se povpraševanje po električni energiji povečuje, potrebujemo preboj. Vetrne in sončne elektrarne niso najučinkovitejše oblike obnovljivih virov energije, ne zaradi težav s proizvodnjo energije, temveč zato, ker s to energijo pogosto ne moremo storiti ničesar koristnega. Električna omrežja ne uspevajo v obdobjih visoke proizvodnje in nizke porabe energije.
Promocijski video:
Mogoče nam bo pomagalo, da bomo odvečno elektriko uporabili za delitev vode na vodik in kisik. Nato lahko naredite zaloge vodika in ga po potrebi kombinirate s kisikom iz atmosfere.
ILYA KHEL