A kutatók a NASA volt műszaki vezetőjének vezetésével azt remélik, hogy elindítanak egy műholdat, amely üzemanyag-forrásként a vízen fut. A Cornell University és a Mason Peck azt akarja, hogy készülékük legyen az első CubeSats (ezek kis cipők, amelyek cipődoboz méretűek), hogy keringjenek a Holdon, miközben demonstrálják a víz potenciálját, mint egy űrhajó üzemanyag-forrását. Ez a biztonságos és stabil anyag még az űrben is nagyon gyakori, és még szélesebb körben alkalmazható lehet a Földön, mivel alternatívát keresünk a fosszilis üzemanyagok számára.
Amíg kifejlesztünk egy lánckerekes hajtást vagy más futurisztikus meghajtó rendszert, űrutazásunkon valószínűleg erősen függ a rakéták, ugyanazt az üzemanyagot használva, amely manapság gyakori. Úgy működnek, hogy gázt égnek a készülék hátuljában, és ennek köszönhetően, a fizikai törvényeknek köszönhetően, előre tolják őket. Az ilyen műholdak meghajtórendszereinek könnyűnek kell lenniük, és nagyon sok energiát kell szállítaniuk egy kis térben (nagy energia sűrűségükkel) annak érdekében, hogy a készüléket sok éven át akár évtizedekig is folyamatosan keringési pályán lehessen tartani.
Az első probléma a biztonság. Az energia kis mennyiségű és tömegű kiszerelése tüzelőanyag formájában azt jelenti, hogy még a legkisebb probléma is katasztrofális következményekhez vezet, mint amilyeneket az SpaceX rakéta közelmúltbeli robbanása láttunk. A műholdak pályájára helyezése bármilyen instabil üzemanyaggal a fedélzeten katasztrófát okozhat a drága felszerelések számára, és még ennél is rosszabb lehet az emberi élet számára.
A víz segíthet nekünk megkerülni ezt a problémát, mivel lényegében energiahordozó, nem üzemanyag. A Cornell University csoportja nem tervezi, hogy vizet használjon tüzelőanyagként, hanem a napelemekből származó villamos energiát használja fel, hogy a vizet hidrogénné és oxigénné osztja és üzemanyagként használja fel. Ez a két gáz egyesül és robbanásveszélyes keverékré válik, lehetővé téve a víz felosztására felhasznált energia felhasználását. Ezeknek a gázoknak az égése felhasználható a műholdas előre mozgatására, felgyorsítására vagy a pályán lévő helyzetének megváltoztatására a pályán.
A napelemek rendkívül megbízhatóak, és nincsenek mozgó alkatrészeik, ezért ideálisak mikrogravitációs és extrém űrkörnyezetekben a napfény áramának generálására. Hagyományosan ezt az energiát az elemek tárolják, de a Cornell-tudósok azt akarja használni, hogy a víz lebontja a fedélzeten.
A javasolt eljárás - az elektrolízis néven ismert - magában foglalja az áram átvezetését a vízen keresztül, amely általában oldódó elektrolitot tartalmaz. Az áram elosztja a vizet oxigénné és hidrogénné, amelyek külön-külön szabadulnak fel két elektródon - az anódon és a katódon. A Földön a gravitáció elválasztja ezeket a gázokat és felhasználhatók. De nulla gravitáció esetén a műholdnak centrifugális erőkre lesz szüksége a forgástól, hogy elkülönítsék a gázokat az oldatból.
Az elektrolízist már a múltban is használták az űrben, hogy oxigént biztosítsanak a személyzet által végrehajtott űrutazásokhoz, és nehogy felvegyék például a Nemzetközi Űrállomáson a magasnyomású oxigéntartályokat. De ahelyett, hogy rakományként rakományként vizet küldünk az űrbe, csak egy nap bányászhatnánk a Holdra vagy az aszteroidákra. Ha sikeresnek bizonyul a hidrogén és az oxigén műholdas tüzelőanyagként történő felhasználásának ezen új megközelítése, akkor kész forrása lehet az űrben. Ez a megközelítés alkalmazható lenne a jövő űrhajóinak energiaellátására.
Mint gyakran fordul elő, az űrtechnológia fejlődése olyan ötleteket idéz elő, amelyek a Földön alkalmazhatók, különösen a jelentős energiaproblémák megoldása során. Az elektromos áramot valóban nehéz tárolni, és mivel a villamosenergia-igény növekszik, áttörésekre van szükségünk. A szél- és a napenergia-telepek nem a megújuló energia leghatékonyabb formái, nem az energiatermelés problémái miatt, hanem azért, mert gyakran nem tudunk semmi hasznosat csinálni ezzel az energiával. A villamosenergia-hálózatok meghibásodnak a magas termelési és alacsony energiaigényes időszakokban.
Promóciós videó:
Talán ez segít nekünk a fölösleges villamos energia felhasználásában a víz hidrogénné és oxigénné történő felosztására. Ezután készíthet hidrogénkészleteket, és ha szükséges, kombinálhatja az atmoszférából származó oxigénnel.
ILYA KHEL