Някои от най-добрите неща в науката са елегантни и прости. Новата задвижваща система, която се разработва в Испания, е и двете неща и може да помогне за решаване на нарастващ проблем със земните спътници: разпространението на космически боклуци.
Изследователи от Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) и Universidad Politécnica de Madrid (UPM) в Испания патентоват нов вид задвижваща система за орбитни спътници, която не използва горивно гориво или консумативи. Системата по същество е тетрад под формата на алуминиева лента, дълга няколко километра и ширина няколко сантиметра, която се извежда от сателита. Изследователите го наричат космическа вратовръзка.
„Това е разрушителна технология, защото позволява да се трансформира орбиталната енергия в електрическа енергия и обратно, без да се използва какъвто и да е вид консумативи“. - Гонсало Санчес Ариага, UC3M.
Леката космическа вратовръзка се навива по време на изстрелването и след като сателитът е в орбита, той се разполага. Веднъж разгърната, лентата може или да преобразува електроенергия в тяга, или тяга в електричество. Испанските изследователи, стоящи зад това, казват, че космическите връзки ще се използват по двойки.
Системата се основава на това, което се нарича "ниска работа" функция. Специално покритие на тетрата е с подобрени свойства на излъчване на електрон при получаване на слънчева светлина и топлина. Тези специални свойства му позволяват да функционира по два начина. „Това е разрушителна технология, защото позволява човек да трансформира орбиталната енергия в електрическа енергия и обратно, без да използва какъвто и да е вид консумативи“, казва Гонсало Санчес Ариага, изследовател Рамон и Каджал в отдела за биоинженеринг и космическо инженерство в UC3M.
Тъй като спътник губи надморска височина и се приближава до Земята, тетърът преобразува причинената от тягата гравитация в електричество за използване на системите на космическите кораби. Когато става въпрос за орбитни съоръжения като Международната космическа станция (ISS), тази система за връзване може да реши досаден проблем. Всяка година МКС трябва да изгаря значително количество гориво, за да поддържа орбитата си. Тетерът може да генерира електричество, когато се приближава по-близо до Земята и това електричество може да замени горивото. „С тетър с ниска работа и енергията, осигурена от слънчевия панел на МКС, атмосферното съпротивление може да бъде компенсирано без използване на гориво“, каза Ариага.
„За разлика от съвременните задвижващи технологии, тетърът с ниска работа не се нуждае от гориво и използва природни ресурси от космическата среда, като геомагнитното поле, йоносферната плазма и слънчевата радиация.“ - Гонсало Санчес Ариага, UC3M.
За спътници с голяма бордова мощност тетраят ще работи в обратен ред. Той би използвал електричество, за да осигури тяга на космическия кораб. Това е особено полезно за спътниците в края на експлоатационния им живот. Вместо да затихва в орбита дълго време като космически боклуци, изоставеният сателит може да бъде принуден да влезе отново в земната атмосфера, където би изгорял безобидно.
Космическата система се основава на това, което се нарича влачене на Lorentz Лоренцовото влачене е електродинамичен ефект. (Любителите на електродинамиката могат да прочетат всичко за това тук.) Няма да навлизам твърде дълбоко в това, защото не съм физик, но испанските изследователи предполагат, че влаченето на Лоренц може лесно да се наблюдава, като наблюдава как магнитът пада през медна тръба , Ето видео.
Космическите организации проявиха интерес към връзката с ниска работа и испанският екип издава думата на експерти в САЩ, Япония и Европа. Следващата стъпка е производството на прототипи. „Най-голямото предизвикателство е производството му, тъй като тетърът трябва да събира много специфични оптични и електронни емисионни свойства“, казва Санчес Ариага.
Испанското министерство на икономиката, промишлеността и конкурентоспособността е предоставило на испанския екип грант за проучване на материали за системата. Екипът също така изпрати предложение до консорциума за бъдещи и нововъзникващи технологии на Европейската комисия (FET-Open) за финансиране. „Проектът FET-OPEN ще бъде основополагащ, тъй като отчита производството и характеризирането на първия тетър с ниска работа и разработването на комплект за деорбит, базиран на тази технология, който да бъде тестван при бъдеща космическа мисия. Ако бъде финансиран, това ще бъде стъпка към бъдещето на ниско работещите връзки в космоса “, заключи Санчес Ариага.
В това видео Гонсало Санчес Ариага обяснява как работи системата. Ако не говорите испански, просто включете субтитри.
