Inżynierowie ESA stworzyli silnik napędzany powietrzem. To wielki przełom

Inżynierowie z European Space Agency zbudowali pierwszy na świecie działający silnik elektryczny zasilany cząsteczkami powietrza. Z jego wykorzystaniem można stworzyć satelity utrzymujące się latami na niskich orbitach okołoziemskich.

Agencja kosmiczna ESA opublikowała na swojej stronie raport dotyczący zbudowania nowego rodzaju silników na powietrze. Zasilanie satelitów za pomocą cząsteczek powietrza z atmosfery stworzyłoby nową klasę tych maszyn. Z wykorzystaniem tej technologii powstaną statki zdolne do pracy przez bardzo długi czas. Aktualnie wykorzystywane silniki jonowe, tak jak w misji ESA - GOCE, pozwalają na pracę na wysokości 250 km przez około 5 lat.

Silnik przekazany do testów został zbudowany przez włoski Sitael. Przetestowano go w komorze próżniowej firmy, w której symulowano warunki panujące na wysokości ok. 200 km i prędkość około 7,8 km/s.

Dzięki wykorzystaniu nowatorskiego systemu, generator przepływu cząsteczek przesyła lecące z dużą prędkością cząsteczki, które trafiają do silnika elektrycznego. W samej maszynie nie ma żadnych skomplikowanych elementów ani zaworów. Silnik pracuje na prostych zasadach, potrzeba tylko zasilania dla cewek i elektrod, co tworzy bardzo efektywny system kompensacji oporu powietrza.

Sporym wyzwaniem dla inżynierów było zbudowanie nowego sposobu pobierania, którego zadaniem byłoby zbieranie cząsteczek powietrza, a nie ich odbijanie. Tu pojawia się polska rola w całym przedsięwzięciu. System zaprojektowała polska firma QuinteScience. Cząstki zbierane otrzymują ładunek elektryczny, przez co mogą być przyśpieszane i wyrzucone z silnika, tworząc ciąg.

Silniki zasilane powietrzem mogłyby zostać użyte również w górnych warstwach atmosfery innych planet. Na przykład na Marsie, co byłoby bardzo przydatne podczas kolonizacji planety.

O procesie testowania opowiadał Louis Walpot z ESA: "na początku sprawdziliśmy, czy nasz silnik może zostać wielokrotnie odpalony za pomocą ksenonu zebranego przez generator przepływu cząstek". Gdy silnik przeszedł ten test, ksenon zastąpiono częściowo na mieszaninę tlenowo-azotową.

"Gdy ksenonowy niebieski kolor wyziewów silnika zmienił się na fioletowy, wiedzieliśmy, że nam się udało".

Ostatecznie silnik odpalono przy użyciu "atmosferycznego paliwa", co potwierdziło działanie maszyny. Silniki na powietrze stały się rzeczywistością. Projekt był wsparty przez Program Wsparcia Technologii ESA.

Źródło: esa.int