Forskere, ledet av en tidligere sjefsteknolog fra NASA, håper å sette i gang en satellitt som går på vann som drivstoffkilde. Cornell University-gruppen og Mason Peck vil at enhetene deres skal være de første CubeSats (dette er små satellitter på størrelse med en skoeske) for å gå i bane rundt Månen mens de demonstrerer vannpotensialet som en drivstoffkilde for et romfartøy. Dette trygge og stabile stoffet er ganske vanlig selv i verdensrommet og kan finne enda mer utbredt bruk på jorden, siden vi ser etter et alternativ til fossilt brensel.
Inntil vi utvikler en warp drive eller et annet futuristisk fremdriftssystem, vil romfartsreisene våre sannsynligvis stole sterkt på raketter som bruker samme drivstoff som er vanlig i dag. De arbeider ved å brenne gass på baksiden av apparatet, og på grunn av dette, takket være fysikkens lover, blir de presset frem. Slike fremdriftssystemer for satellitter må være lette og ha mye energi i et lite rom (har en høy energitetthet) for kontinuerlig å opprettholde apparatet i mange år eller til og med tiår i bane.
Den første bekymringen er sikkerhet. Emballasje av energi i lite volum og masse i form av drivstoff betyr at selv det minste problemet vil føre til katastrofale konsekvenser som det vi så med den nylige eksplosjonen av SpaceXs rakett. Å sette satellitter i bane med hvilken som helst form for ustabilt drivstoff om bord, kan stave katastrofe for dyrt utstyr, og kanskje enda verre for menneskers liv.
Vann kan hjelpe oss med å komme oss rundt dette problemet, ettersom det egentlig er en bærer av energi, ikke drivstoff. Cornell University-gruppen har ingen planer om å bruke vann som drivstoff, men bruker heller strøm fra solcellepaneler for å dele vann i hydrogen og oksygen og bruke dem som drivstoff. Disse to gassene kombineres og blir en eksplosiv blanding, noe som gjør det mulig å realisere energien som brukes i spaltende vann. Forbrenningen av disse gassene kan brukes til å flytte satellitten fremover, akselerere den eller endre sin posisjon i bane, avhengig av destinasjonen.
Solceller er svært pålitelige og har ingen bevegelige deler, noe som gjør dem ideelle for mikrogravitet og ekstreme rommiljøer for å generere strøm fra sollys. Tradisjonelt blir denne energien lagret i batterier, men forskere fra Cornell ønsker å bruke den til å bryte ned vann om bord.
Den foreslåtte prosessen - kjent som elektrolyse - innebærer å føre strøm gjennom vann, vanligvis inneholder noe løselig elektrolytt. Strømmen bryter vann til oksygen og hydrogen, som frigjøres separat ved to elektroder - ved anoden og katoden. På jorden skiller tyngdekraften deretter disse gassene, og de kan brukes. Men i tyngdekraft vil satellitten trenge sentrifugalkrefter fra rotasjon for å skille gasser fra løsningen.
Elektrolyse har allerede blitt brukt i verdensrommet for å skaffe oksygen til bemannede romoppdrag og ikke ta opp oksygenbeholdere med høyt trykk, for eksempel på den internasjonale romstasjonen. Men i stedet for å sende vann ut i verdensrommet som en last på en rakett, kunne vi bare gruve det en dag på månen eller på asteroider. Hvis denne nye tilnærmingen til å bruke hydrogen og oksygen til satellittdrivstoff viser seg å være vellykket, kan vi ha en klar kilde til det i verdensrommet. Denne tilnærmingen kan brukes på fremtidens romforsyning.
Som ofte er tilfelle, gir utviklingen innen romteknologi ideer som kan brukes på jorden, spesielt for å løse betydelige energiproblemer. Elektrisitet er virkelig vanskelig å lagre, og når etterspørselen etter strøm øker, trenger vi gjennombrudd. Vind- og solparker er ikke de mest effektive formene for fornybar energi, ikke på grunn av problemer med energiproduksjon, men fordi vi ofte ikke kan gjøre noe nyttig med denne energien. Elektrisitetsnett svikter i perioder med høy produksjon og lite energibehov.
Salgsfremmende video:
Kanskje vil det hjelpe oss å bruke overflødig strøm til å dele vann i hydrogen og oksygen. Da kan du lage bestander av hydrogen, og om nødvendig kombinere det med oksygen fra atmosfæren.
ILYA KHEL
