W należącym do NASA Marshall Space Flight Center w Huntsville w stanie Alabama sukcesem zakończyły się testy nowego napędu pojazdów kosmicznych. Eksperymentalny system napędowy wykorzystuje ziemskie pole magnetyczne i nie wymaga chemicznego paliwa. System został nazwany “Propulsive Small Expendable Deployer”, w skrócie ProSEDS.

ProSEDS to system napędowy którego działanie polega na holowaniu pojazdu przez układ przekształcający energię ziemskiego pola magnetyczniego na ciąg. Opracowana technologia jest niedroga i pozwala na wielokrotne wykorzystywanie tych samych elementów, co pozwala snuć wizje na temat stworzenia orbitalnych holowników zastępujących ciężkie i drogie tradycyjne chemiczne systemy napędowe. Technologia ta pozwoliłaby między innymi na stworzenie satelitów, które potrafiłyby podnosić i obniżać swoje orbity nie zużywając przy tym żadnego paliwa.

Pierwszy eksperymentalny lot systemu ProSEDS planowany jest na początek lata. Będzie to pierwszy lot, podczas którego system holowniczy zostanie użyty do napędzania pojazdu. ProSEDS zostanie wystrzelony z Kennedy Space Center na pokładzie rakiety Air Force Delta II. Eksperyment ma zaprezentować zdolność układu do wytworzenia znaczącego ciągu.

W lutym minęliśmy ważny kamień milowy” – powiedział Leslie Curtis ze Space Transportation Directorate w Marshall Space Flight Center, dyrektor projektu ProSEDS. – “Wykorzystując komorę próżniową reprezentującą przestrzeń kosmiczną, dokonaliśmy udanej symulacji pierwszych 16 godzin lotu eksperymentu“.

Na orbicie ProSEDS uwolni z drugiego stopnia rakiety Delta II 5-kilometrowy ultracienki, nieizolowany kabel połączony z 10-kilometrową nieprzewodzącą liną. Interakcja kabla z ziemską jonosferą wytworzy ciąg, który doprowadzi do obniżenia orbity stopnia rakiety.

Les Johnson, naukowiec pracujący w Marshall Space Flight Center nad systemem napędowym ProSEDS, bada nieprzewodzący kabel po opuszczeniu pojemnika podobnego do tego, z którego zostanie uwolniony na orbicie.

Misja mogłaby trwać nawet trzy tygodnie, jednak już po 24 godzinach będzie można stwierdzić, czy system wytworzył odpowiedni ciąg.

Podczas listopadowych testów inżynierowie z Marshall Center wraz z akademickimi i przemysłowymi partnerami weryfikowali kolejne elementy eksperymentu symulując warunki w jakich znajdzie się podczas pierwszych 16 godzin lotu.

Zarówno sprzęt jak i oprogramowanie zachowywały się podczas testów zgodnie z oczekiwaniami. Wszystkie podsystemy zadziałały prawidłowo, w tym krytyczny komponent odpowiadający za zamknięcie obwodu przy pomocy plazmy.

Podczas lotu proces przekształcania energii rozpoczyna się, gdy w kablu poruszającym się w polu magnetycznym zaczyna płynać prąd. Aby ciągły ruch nośników w jednym kierunku był możliwy, obwód musi być zamknięty. Odpowiada za to specjalne urządzenie pozwalające zewrzeć końce kabla przy pomocy naładowanej elektrycznie plazmy otaczającej Ziemię.

Przed wysłaniem systemu ProSEDS na orbitę przejdzie on jeszcze testy termiczne, uwalniania kabla i ostateczne testy współpracy z oprogramowaniem.

Autor

Marcin Marszałek