Pozrite si
Mysleli ste si, že elektromobilita pochová tradičné palivá? Čiastočne to asi bude pravda, ale v leteckej a ťažkej lodnej doprave takýto scenár ešte poriadne dlho nehrozí.
Záťaž komplikuje diaľkové misie
Na batérie tiež určite nebudú fungovať raketové motory, hoci v prípade iónových reaktívnych pohonov sa elektrická energia podieľa na urýchľovaní pohonného média.
Tieto motory, využívajúce plazmu (napríklad zo vzácnych plynov) urýchľovanú v elektromagnetickom poli, však majú malý ťah. Na dramatické fázy letu, akými je štart zo Zeme, či z inej planéty, sa preto nehodia, hoci sa s výhodou používajú pri diaľkových sondách vysielaných k vzdialeným planétam slnečnej sústavy.
Misie štartujúce zo Zeme preto budú odkázané na tradičné raketové palivá, kombinované s tekutým kyslíkom. Aspoň kým fyzici neodhalia nejaké revolučné princípy pohonov.
Pri štartoch z pozemských kozmodrómov je však problémom vysoká hmotnosť paliva potrebného pre prvý, prípadne ďalšie stupne nosnej rakety. Predstavu osobnej medziplanetárnej dopravy ukazuje nasledujúce video SpaceX, vrátane znovupoužiteľného prvého stupňa. Znázornené je aj tankovanie kozmickej lode na orbite.
Pri medziplanetárnych letoch je paliva potrebné veľké množstvo, no samotná jeho doprava pri prekonávaní zemskej príťažlivosti spotrebuje enormnú časť energie. Aj preto sa kozmickí inžinieri pri diaľkových letoch už dlho zaoberajú myšlienkou letov s medzipristátím na obežnej dráhe Zeme, alebo Mesiaca.
Takúto koncepciu majú aj budúce pilotované lety na Mesiac, keď by kozmické lode mali parkovať na mesačnej orbitálnej stanici Lunar Orbital Platform-Gateway a na Mesiac by odtiaľ lietali len pristávacie moduly.
Podobný princíp bol odskúšaný už pri projekte Apollo. Aj vtedy veliteľská kozmická loď zostala na orbite a na Mesiac a späť lietal len ľahký pristávací modul.
Vesmírne čerpačky
NASA pripravuje pristátie na Mesiaci v roku 2024 v rámci programu Artemis. Na príprave spolupracuje s radom komerčných spoločností. Len pred pár dňami NASA vybrala 13 amerických firiem pre spoločné partnerstvo pri vývoji 19 okruhov kozmických technológií.
Jedným z najzaujímavejších je partnerstvo pre vývoj orbitálnych čerpacích staníc a vesmírne tankovanie so spoločnosťou SpaceX. Zo strany NASA sa na projekte podieľajú výskumné centrá Glenn Research Center v Ohiu a Marshall Space Flight Center v Alabame.
Podľa odborníkov SpaceX je orbitálne tankovanie paliva jedným z kľúčových predpokladov pri pilotovaných letoch na Mars. Ale pomôže aj pri letoch na Mesiac. Stačí si spomenúť na raketu Saturn V z projektu Apollo.
Aj kvôli doprave nákladu paliva museli inžinieri vytvoriť monštrum, ktoré rozmermi aj nosnosťou prekonáva aj najsilnejšiu raketu súčasnosti – Falcon Heavy.
Pri doprave samotných tankerov na orbitu bude možné použiť bežné nosiče a tankery budú viacnásobne použiteľné, čo vytvára predpoklady na vznik nového druhu biznisu pre výrobcov a distribútorov paliva.
Na orbite by mohli tankovať okrem kozmických lodí aj niektoré satelity, čím by sa zvýšila ich životnosť a operačné možnosti.
Myšlienkou na výstavbu orbitálnych čerpacích staníc paliva sa okrem NASA a SpaceX zaoberá aj rad ďalších spoločností. Napríklad americký startup Orbit Fab chce poslať na rôzne obežné dráhy Zeme až tri čerpacie stanice. Časom dokonca plánuje na orbite palivo nielen dodávať, ale aj vyrábať.
Bolo by to možné elektrolýzou vody na vodík a kyslík s využitím solárnej energie, ktorej je na orbite dostatok a k dispozícii je prakticky nonstop. Podobný zámer avizoval aj americký startup Cislunar Space Development Company. Pre SpaceX to však asi nebude vhodná ponuka. Jej projektovaná ťažká raketa Super Heavy a medziplanetárna loď Starship majú využívať na pohon kvapalný kyslík a metán (CH4). Takéto palivo by totiž bolo možné lokálne vyrábať aj na Marse. Ale to je už iný príbeh.
Zdroj