Przez dziesięciolecia misje kosmiczne opierały się na niewypowiedzianym założeniu: na Księżycu i Marsie istnieje lód wodny, który można rozłożyć na wodór i tlen do wykorzystania w paliwie rakietowym. Ale zamiana wody w paliwo to nie tylko problem teoretyczny; nikt nigdy nie zrobił tego na skalę wymaganą dla rzeczywistego statku kosmicznego. Teraz startup o nazwie General Galactic próbuje to zmienić.
Główne wyzwanie: dlaczego paliwo kosmiczne ma znaczenie
Obecny model długotrwałych podróży kosmicznych opiera się na wykorzystaniu zasobów in situ (ISRU), czyli znajdowaniu i wykorzystywaniu zasobów znajdujących się już w kosmosie. Pozwala to uniknąć astronomicznych kosztów wydobywania paliwa z Ziemi. Jednak ISRU pozostaje w dużej mierze niepotwierdzone. Jeśli astronauci mają założyć bazy na Księżycu lub Marsie, niezawodna metoda produkcji paliwa z lokalnych źródeł wody ma kluczowe znaczenie. Nie chodzi tylko o ekonomię; Chodzi o wykonalność.
Ogólne podejście galaktyczne: sprawdzenie satelity
Jesienią General Galactic planuje wystrzelić satelitę o masie 1500 funtów, zasilanego całkowicie paliwem na bazie wody. Misja, nazwana Trinity, przetestuje dwie różne metody napędu: chemiczną i elektryczną.
Do napędu chemicznego satelita wykorzysta elektrolizę do rozbicia wody na wodór i tlen, a następnie spali wodór jako paliwo. W przypadku napędu elektrycznego woda zostanie rozdzielona, a tlen zjonizowany w plazmę, która następnie zostanie wyrzucona za pomocą pola magnetycznego. To hybrydowe podejście ma na celu zapewnienie zarówno wydajnego, długoterminowego manewrowania, jak i szybkiego czasu reakcji – czego brakuje tradycyjnym elektrycznym „odrzutom kosmicznym”.
Dlaczego teraz? Kontekst geopolityczny
Termin nie został wybrany przypadkowo. W miarę jak Chiny i Rosja coraz częściej manewrują satelitami w pobliżu amerykańskich aktywów, rośnie potrzeba szybkich korekt orbit. Technologia General Galactic może zapewnić amerykańskim satelitom znaczną przewagę taktyczną, pozwalając im uniknąć potencjalnych zagrożeń.
„Czasami potrzeba czegoś więcej niż tylko skoku w przestrzeń kosmiczną” – wyjaśnia Luc Niese, dyrektor ds. technologii w General Galactic, podkreślając potrzebę zwinności wykraczającej poza powolny i wydajny napęd elektryczny.
Nauka o tym: dlaczego woda jest złożona
Woda nie jest idealnym paliwem rakietowym. Ciekły metan i inne tradycyjne paliwa zapewniają większy ciąg. Woda ma jednak zalety: nie wymaga przechowywania kriogenicznego, nie jest tak wybuchowa jak niektóre paliwa i jest potencjalnie dostępna w dużych ilościach na innych ciałach niebieskich. Trudność polega na skutecznym wydobyciu i wykorzystaniu.
Zjonizowany tlen, produkt uboczny metody napędu elektrycznego, jest silnie korozyjny i stwarza poważne problemy dla materiałów. System chemiczny boryka się z problemami związanymi z wydajnością masową – sprzęt do elektrolizy zwiększa wagę, co może potencjalnie zrównoważyć korzyści.
Z laboratorium Stanforda do startu Falcona 9
Firma została założona przez byłego inżyniera SpaceX Halena Mattisona i weterana Varda Space Luke’a Niese, którzy poznali się na studiach na Uniwersytecie Stanforda. Po szeroko zakrojonych modelach i badaniach zabezpieczyli kapitał wysokiego ryzyka o wartości 10 milionów dolarów. Ich cel: udowodnienie, że napęd wodny jest nie tylko teoretycznie możliwy, ale także wykonalny w praktyce.
Werdykt: ryzykowna, ale potencjalnie opłacalna gra
General Galactic boryka się z poważnymi trudnościami technicznymi. Jeśli jednak misja Trinity zakończy się sukcesem, może na nowo zdefiniować tankowanie w przestrzeni kosmicznej i zapoczątkować bardziej zrównoważoną przyszłość eksploracji głębokiego kosmosu. Eksperyment, mówi dyrektor generalny Mattison, nie polega jedynie na stworzeniu „stacji benzynowej na Marsie”, ale na rozwiązaniu podstawowego problemu na drodze ludzkości do stania się cywilizacją podróżującą w kosmos.
