تحولی در صنعت فضایی: آیا آب جایگزین سوخت موشک خواهد شد؟

دانشگاه بولونیا انگیزه الکتریکی جدیدی را برای موتورهای برقی مبتنی بر آب ایجاد می کند) که با تبدیل آب به پلاسما از طریق تجزیه و تحلیل الکتریکی کار می کنند. اگرچه مدل های اولیه که قبلاً برای موتورهای موشکی مبتنی بر آب تهیه شده بودند و برخی از آنها قادر به راه اندازی Cubesats بودند ، اما از آب هنوز به عنوان یک پرداخت بزرگ استفاده نشده است.

محققانی که در پروژه مرطوب کار می کنند سعی می کنند درایو را طراحی کنند که بتواند یک ماهواره کوچک (Smallsat) را جابجا کند.

گزینه های سازگار با محیط زیست برای سوخت فسیلی فراتر از زمین و ورود به فضا است. بیشتر سوخت موشکی مبتنی بر سوخت فسیلی است. اما این منابع محدود علاوه بر تکمیل ، برای محیط زیست نیز مضر هستند.

آنها توسط مقادیر زیادی دی اکسید کربن ، نیتروژن یا آمونیاک (عناصر اصلی مه و باران اسیدی) در جو سوخته می شوند. ناسا ، آژانس فضایی اروپا (ESA) و سایر آژانس های فضایی و همچنین گروه های تحقیقاتی در موسسات مختلف ، در تلاشند تا به جای این سوخت های فسیلی ، وضعیت را تغییر داده و از آب استفاده کنند.

ساخته شده از عکاسانی که از هیدروژن و اکسیژن در آب استفاده می کنند. اگرچه ناسا در سال گذشته موفق به راه اندازی ماهواره های PTD-3 شد ، ناسا موفق به راه اندازی ماهواره های PTD-3 شد ، اما هنوز از سوخت مبتنی بر آب استفاده نشده است. یک تیم بین المللی از محققان به سرپرستی دانشگاه بولونیا در ایتالیا قصد دارند نوع جدیدی از برق را تولید کنند که با پلاسما آب کار کند. این اقدامات ، مانند پروژه مرطوب ، شامل بررسی شکل گیری و رفتار پلاسما آب خواهد بود تا فن نتواند به سوخت های فسیلی تکیه کند ، اما می تواند موشک ها را با همان قدرت یا حتی بیشتر منتقل کند.

“

این پروژه مرطوب نه تنها مربوط به توسعه یک فناوری نوآورانه است بلکه مربوط به ایجاد دیدگاه جدید در مورد آینده اکتشافات فضایی است.

اما چگونه پلاسما از آب تولید می شود؟ پلاسما اغلب حالت چهارم ماده (بعد از جامد ، مایع و گاز) در نظر گرفته می شود و توسط الکترولیز بدست می آید. هنگامی که آب توسط جریان الکتریکی گرم می شود ، آن را تبعید کنید. اما در دماهای بسیار بالا ، ذرات بخار آب به هیدروژن و اکسیژن تجزیه می شوند. در مرحله بعد ، اتم های هیدروژن و اکسیژن در دماهای بالاتر به یون ها و الکترون ها تبدیل می شوند که اجزای اصلی پلاسما هستند.

پلاسما یخ زده است و شارژ الکتریکی آن با از بین رفتن الکترون ها تعیین می شود ، زیرا هسته اتمی حداقل یکی از الکترونیک های خود را در این فرآیند از دست می دهد. برای اینکه پلاسما شناخته شود ، مقدار مشخصی از اتم های آن باید نرم باشد. در طرفداران موشکی ، قدرت پلاسما پلاسما یک نیروی رتبه بندی ایجاد می کند که موشک را به فضا شلیک می کند.

ناسا از اواخر دهه 1980 الکترولیز سوخت موشک را تجربه کرده است. در حقیقت ، گفته می شود که حاوی یک موتور موشکی آزمایشی است که در سال ششم در مرکز تحقیقات گلن ساخته شده است ، “در مقایسه با سیستم های کنترل سنتی ، مزایایی از قبیل عملکرد بالا ، مواد ایمن ، ذخیره ساده ، عمر طولانی و نیاز کوچک برای به دست آوردن یک نیاز کوچک. “

دانشگاه بولونیا قصد دارد تجهیزات آزمایشگاهی خود را در آزمایشگاه Alma Profls به روز کند تا آزمایشات لازم را انجام دهد و ثابت کند که فناوری قادر به اجرای آن است. اگرچه هنوز بسیاری از جنبه های ارتقاء پروژه مرطوب مورد بررسی قرار نگرفته است ، محققان قصد دارند مدلی را طراحی کنند که تقریباً 1 تا 2 وات کار کند ، که برای ماهواره های کوچک به نام Smallsat مناسب است. این فناوری جدید همچنین می تواند در کارهای عمیق فضایی مورد استفاده قرار گیرد.

با کمک آب ، که یک پرداخت سازگار با محیط زیست و انعطاف پذیر است ، امکانات بی سابقه ای برای اکتشافات فضایی با تمرکز ویژه بر پایداری اقتصادی و زیست محیطی در آینده ایجاد می شود.

این نوع پرداخت ویژگی دیگری دارد. آب در سراسر فضا یافت می شود ، بنابراین کمبود سوخت در آینده مشکلی برای فضاپیما نخواهد بود.