Neke su najbolje stvari u znanosti elegantne i jednostavne. Novi pogonski sustav koji se razvija u Španjolskoj obje su stvari i mogao bi pomoći u rješavanju sve većeg problema sa zemljinim satelitima: širenja svemirskog smeća.
Istraživači na Sveučilištu Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) i Universidad Politécnica de Madrid (UPM) u Španjolskoj patentiraju novu vrstu pogonskog sustava za orbite satelita u orbiti, koji ne koriste gorivo ili potrošni materijal. Sustav je u osnovi privez, u obliku aluminijske trake duge par kilometara i širine nekoliko centimetara, koja izlazi iz satelita. Istraživači to nazivaju svemirskim kravatama.
"Ovo je razarajuća tehnologija jer omogućava transformiranje orbitalne energije u električnu energiju i obrnuto bez upotrebe bilo koje vrste potrošnog materijala". - Gonzalo Sánchez Arriaga, UC3M.
Lagana svemirska kravata se podiže tijekom lansiranja, a kad je satelit u orbiti, on se razmješta. Jednom kada je razmeštena, vrpca može ili pretvoriti električnu energiju u potisak ili prebaciti u elektricitet. Španjolski istraživači koji stoje iza toga kažu da će se svemirske veze koristiti u parovima.
Sustav se temelji na onome što se naziva veznik „niskog rada“. Posebna prevlaka na teti pojačana je svojstvima emisije elektrona pri primanju sunčeve svjetlosti i topline. Ova posebna svojstva omogućuju mu da djeluje na dva načina. "Ovo je razarajuća tehnologija jer omogućuje transformiranje orbitalne energije u električnu energiju i obrnuto bez upotrebe bilo koje vrste potrošnog materijala", rekao je Gonzalo Sánchez Arriaga, istraživač Ramón y Cajal iz Odjela za bioinžinjering i svemirski inženjering na UC3M.
Kako se satelit gubi nadmorsku visinu i približava se Zemlji, teter pretvara taj potisak gravitacije u električnu energiju za sustave svemirskih letjelica. Kad je u pitanju orbitalan postrojenje poput Međunarodne svemirske stanice (ISS), ovaj bi sistem mogao riješiti dosadan problem. Svake godine ISS mora zapaliti značajnu količinu pogonskog goriva za održavanje svoje orbite. Tether može proizvesti električnu energiju kako se približava Zemlji, a ta bi struja mogla zamijeniti pogonsko gorivo. "Pomoću prirubnice za rad s malim radom i energijom koju dobiva solarna ploča ISS-a, atmosfersko se povlačenje moglo nadoknaditi bez korištenja pogonskog goriva", rekao je Arriaga.
"Za razliku od trenutnih pogonskih tehnologija, veznik s malim radom ne treba pogonsko gorivo i koristi prirodne resurse iz svemirskog okruženja kao što su geomagnetno polje, ionosferna plazma i sunčevo zračenje." - Gonzalo Sánchez Arriaga, UC3M.
Za satelite s velikom brodskom snagom, povezivanje bi djelovalo obrnuto. Koristila bi električnu energiju za poticanje svemirskog broda. To je posebno korisno za satelite pred kraj njihovog radnog vijeka. Umjesto da dulje vrijeme lebdi u orbiti kao svemirska smeća, napušteni satelit mogao bi biti prisiljen ponovno ući u Zemljinu atmosferu gdje bi bezazleno izgorio.
Sustav vezanja u svemiru temelji se na takozvanom Lorentzovom povlačenju. Lorentz vučenje je elektrodinamički učinak. (Ljubitelji elektrodinamike mogu sve o tome pročitati ovdje.) Neću previše duboko ući u to jer nisam fizičar, ali španjolski istraživači sugeriraju da se Lorentzov povlačenje može lako promatrati gledajući kako magnet prolazi kroz bakrenu cijev , Evo videozapisa.
Svemirske organizacije pokazale su zanimanje za veznik s malim radnim opcijama, a španjolski tim sve je riječ o stručnjacima iz SAD-a, Japana i Europe. Sljedeći je korak izrada prototipa. "Najveći je izazov njegova proizvodnja jer teter treba prikupiti vrlo specifična svojstva optičke i elektronske emisije", kaže Sánchez Arriaga.
Španjolsko ministarstvo gospodarstva, industrije i konkurentnosti dodijelilo je španjolskom timu grant za istraživanje materijala za sustav. Tim je također podnio prijedlog za financiranje Konzorcija za budućnost i nove tehnologije (FET-Open) Europske komisije. „Projekt FET-OTVORENO mogao bi biti utemeljen jer uzima u obzir proizvodnju i karakterizaciju prvog tetera za slabo funkcioniranje i razvoj kompleta za deorbit temeljen na ovoj tehnologiji koji će se testirati na budućoj svemirskoj misiji. Ako se financira, to bi bio odskočna daska za budućnost prirubnica s malim djelovanjem u prostoru ", zaključio je Sanchez Arriaga.
U ovom videu Gonzalo Sanchez Arriaga objašnjava kako sustav funkcionira. Ako ne govorite španjolski, samo uključite titlove.
