Bilimdeki en iyi şeylerden bazıları zarif ve basittir. İspanya'da geliştirilen yeni bir itiş sistemi de bu şeylerdir ve Dünya'nın uydularında giderek artan bir sorunun çözülmesine yardımcı olabilir: uzay önemsizliğinin yayılması.
İspanya'daki Universidad Carlos III de Madrid'deki (UC3M) araştırmacılar ve İspanya'daki Universidad Politécnica de Madrid'deki (UPM) araştırmacılar, herhangi bir itici veya sarf malzemesi kullanmayan uyduları yörüngeye sokmak için yeni bir tahrik sistemini patentliyorlar. Sistem temel olarak, uydudan çıkan birkaç kilometre uzunluğunda ve birkaç inç genişliğinde alüminyum bant şeklinde bir ip. Araştırmacılar buna uzay bağı diyorlar.
“Bu yıkıcı bir teknolojidir, çünkü herhangi bir sarf malzemesi kullanmadan yörünge enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmek veya tersini yapmak mümkündür”. - Gonzalo Sánchez Arriaga, UC3M.
Hafif uzay bağı fırlatma sırasında toplanır ve uydu yörüngeye girdikten sonra konuşlandırılır. Bir kez dağıtıldığında, bant elektriği itme kuvvetine veya itme elektriğe dönüştürebilir. Bunun arkasındaki İspanyol araştırmacılar uzay bağlarının çiftler halinde kullanılacağını söylüyorlar.
Sistem, “düşük iş işlevli” bağlantı adı verilen şeye dayanmaktadır. Bağ üzerindeki özel bir kaplama, güneş ışığı ve ısı almada geliştirilmiş elektron emisyon özelliklerine sahiptir. Bu özel özellikler, iki şekilde çalışmasına izin verir. UC3M Biyomühendislik ve Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü'nden Ramón y Cajal araştırmacısı Gonzalo Sánchez Arriaga, “Bu yıkıcı bir teknolojidir, çünkü herhangi bir sarf malzemesi kullanmadan yörüngesel enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürmek ya da tam tersi,” diyor.
Bir uydu irtifa kaybettikçe ve Dünya'ya yaklaştıkça, tether, yerçekiminden kaynaklanan itme kuvvetini uzay aracı sistemlerinin kullanması için elektriğe dönüştürür. Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS) gibi yörüngedeki tesisler söz konusu olduğunda, bu bağlantı sistemi sinir bozucu bir sorunu çözebilir. Her yıl ISS yörüngesini korumak için önemli miktarda itici yakmak zorunda. Bağlama, Dünya'ya yaklaştıkça elektrik üretebilir ve bu elektrik itici gazın yerini alabilir. “Düşük çalışma işlevli bir bağ ve ISS'nin güneş paneli tarafından sağlanan enerji ile, atmosferik sürtünme itici kullanılmadan telafi edilebilir” dedi Arriaga.
“Mevcut tahrik teknolojilerinin aksine, düşük iş işlevli bağlantının iticiye ihtiyacı yoktur ve jeomanyetik alan, iyonosferik plazma ve güneş radyasyonu gibi uzay ortamındaki doğal kaynakları kullanır.” - Gonzalo Sánchez Arriaga, UC3M.
Geniş yerleşik güce sahip uydular için, ip ters olarak çalışır. Uzay gemisine itki sağlamak için elektrik kullanırdı. Bu özellikle kullanım ömürlerinin sonuna yaklaşan uydular için kullanışlıdır. Uzay çöpü olarak uzun süre yörüngede durmak yerine, terkedilmiş uydu, Dünya'nın atmosferine zararsız bir şekilde yanacak şekilde yeniden girmeye zorlanabilir.
Uzay bağı sistemi Lorentz sürüklemesi adı verilen sistemi temel alır. Lorentz sürüklemesi elektrodinamik bir etkidir. (Elektrodinamik meraklıları burada her şeyi okuyabilir.) Çok derinlemesine girmeyeceğim çünkü fizikçi değilim, ancak İspanyol araştırmacılar Lorentz sürüklemesinin bakır bir borudan bir mıknatısın düşmesini izleyerek kolayca gözlemlenebileceğini öne sürüyorlar. . İşte bir video.
Uzay örgütleri düşük iş işlevli tether'a ilgi gösterdiler ve İspanyol ekibi ABD, Japonya ve Avrupa'daki uzmanlara söz veriyor. Bir sonraki adım prototiplerin üretilmesidir. Sánchez Arriaga, “Üretimdeki en büyük zorluk, urganın çok spesifik optik ve elektron emisyon özellikleri toplaması gerektiğidir” diyor.
İspanya Ekonomi, Sanayi ve Rekabet Bakanlığı, İspanyol takıma sistem için malzeme araştırmaları için hibe verdi. Ekip ayrıca Avrupa Komisyonu'nun Gelecek ve Gelişen Teknolojiler (FET-Open) konsorsiyumu için bir teklif de sundu. “FET-OPEN projesi temel olacaktır çünkü ilk düşük iş işlevli bağlantının üretimini ve karakterizasyonunu ve gelecekteki bir uzay görevinde test edilecek bu teknolojiye dayanan bir deorbit kitinin geliştirilmesini göz önünde bulundurur. Finanse edilirse, uzaydaki düşük iş işlevli ipliklerin geleceğine bir basamak olacaktır ”dedi.
Bu videoda Gonzalo Sanchez Arriaga sistemin nasıl çalıştığını açıklıyor. İspanyolca konuşamıyorsanız, altyazıları açmanız yeterlidir.
