Starship firmy SpaceX, największa rakieta na świecie, ma zabierać ludzi na Księżyc i Marsa. Z nowym silnikiem mogłaby to robić szybciej i latać jeszcze dalej
Michał Duszczyk
Reklama
Projekt powstaje w ramach przedsięwzięcia finansowanego przez Siły Kosmiczne USA. Te wyłożyły 35 mln dol., by opracować całkowicie nową konstrukcję napędową dla statków kosmicznych. Badaniami kieruje Uniwersytet Michigan. Eksperci mają jasny cel – połączyć moc, jaką daje paliwo rakietowe z wydajnością napędu elektrycznego. Kluczem do tego przełomu ma być mikroreaktor jądrowy.
Reklama
Jak ma działać nowy silnik?
Systemy napędowe pojazdów lecących w przestrzeń kosmiczną to albo silniki elektryczne, albo tzw. rakiety chemiczne. Te ostatnie wykorzystuje paliwo stałe, ciekłe lub gazowe. Ponieważ w kosmosie nie ma powietrza, które pomogłoby spalić paliwo, materiał napędowy musi się składać z paliwa i utleniacza. Kiedy paliwo i utleniacz są ze sobą zmieszane i odpowiednio podgrzane, spalają się w reakcji chemicznej, oddając ciepło i spaliny. Przy tym utleniacz i paliwo nie muszą być w tym samym stanie skupienia (np. rakiety hybrydowe używają paliwa stałego, ale ciekłego utleniacza).
Naukowcy zwracają uwagę, że rakiety chemiczne oferują potężny ciąg, ale ich wadą jest fakt, że szybko zużywają paliwo. Z kolei napęd elektryczny, choć oszczędny pod względem paliwa, jest wolniejszy (do tego wymaga dodatkowych konstrukcji, np. paneli słonecznych). W sytuacjach, gdy trzeba wykonać szybki manewr, by uniknąć kolizji, prędkość zapewniana przez napęd chemiczny jest wielce pożądana. Odpowiedzią na te wyzwania mogłaby być technologia jak opracowana na Uniwersytecie Michigan, gdzie skonstruowano 100-kilowatowy silnik Halla. Pozwalałby one osiągać imponujące prędkości, tyle że do zasilania takiego statku potrzeba ogromnej mocy. W laboratoriach pochylają się więc nad konceptem wykorzystania mikroreaktorów jądrowych, które zasilałyby szybsze i bardziej wydajne systemy e-napędu. Badacze chcą przetwarzać ciepło z mikroreaktora na energię elektryczną, która zasili motor zapewniający statkom kosmicznym odpowiedni ciąg.
Ambitny projekt zgromadził już wokół siebie wielu inżynierów z innych uniwersytetów, a także przedstawicieli przemysłu. I tak np. firma Ultra Safe Nuclear zaprojektuje mikroreaktor, z kolei naukowcy z Uniwersytetu Cornell mają opracować lekkie panele, które będą emitować nadmiar ciepła w przestrzeń kosmiczną, zaś ci z Uniwersytetu Wisconsin – specjalny moduł przetwarzania mocy (ma zająć się zapewnieniem odpowiedniego zasilania dla wysokich wymagań mocy silnika elektrycznego).
Czytaj więcej
Technologie Napęd WARP ze Star Treka to nie science fiction. Otwarcie wrót do podboju kosmosu
Manipulacja czasoprzestrzenią nie jest sprzeczna z prawami fizyki. To oznacza, że możemy przemieszczać się w kosmosie z prędkością WARP. To otworzyłoby przed ludzkością nowe możliwości eksplorowania nawet najodleglejszych części Drogi Mlecznej.
