Создан двигатель для «вечного» исследования космоса
Logo
Cover

У всех нынешних космические миссий есть ключевое ограничение — запас топлива. Оно всегда берется с Земли и от него зависит продолжительность полета. Профессор Университета Центральной Флориды Фил Мецгер и стартап Honeybee Robotics готовы изменить это. Они придумали, как сделать исследовательские миссии практически бессрочными.

Не только придумали, но и построили первую модель WINE-двигателя, которому запас топлива с собой не нужен. WINE-двигатель работает на воде, точнее на пару. Да, он маломощен, но зато топливо для его работы — воду — можно добыть на многих небесных телах. И если гравитация достаточно низка — корабль с таким двигателем взлетит и сможет продолжать изучать космос бесконечно долго. О работе исследователей сообщает сайт университета.

Ее кульминацией стало создание работающего прототипа парового космического двигателя будущего. И для этого потребовались совершить сразу несколько научных прорывов.

Профессор Мецгер разработал систему уравнений для управления двигателями в условиях микрогравитации (только этот этап работы над проектом занял у него три года). В Honeybee создали прототип космического корабля World Is Not Enough, который может добывать воду для пополнения своих баков с поверхности небесных тел. А университет предоставил имитацию марсианской пыли, чтобы проверить, сработает ли идея на самом деле.

«WINE успешно пробурил почву, добыл ракетное „топливо“, после чего аппарат запустил себя на струе пара, выделенного из симуляции [почвы]. Потенциально мы можем использовать эту технологию, чтобы скакать по Луне, Церере, Европе, Титану, Плутону, полюсам Марса или астероидам — везде, где есть вода и при этом довольно низкая гравитация», — говорит Мецгер. Если другие системы не откажут, WINE может исследовать планетоиды «вечно».

Впрочем, некоторые ограничения у аппарата все же сохраняются. Например, для бурения и нагрева добытой воды необходима энергия. В пределах звездной системы работают солнечные батареи, но также предусмотрено питание от радиоизотопного источника энергии, который пригодится в дальнем космосе.

Мецгер говорит, что реализация идеи отняла три года. За это время он не только создал весь математический аппарат, но также придумал новый метод компьютерного моделирования паровой тяги, который подтвердил, что работать необычный двигатель будет не только на экране компьютера.

По его мнению, подобные WINE аппараты преобразят исследование космоса: «У WINE никогда не кончится топливо, так что исследования становятся намного дешевле. Кроме того, они пойдут намного быстрее, ведь нам не надо будет посылать аппарат к каждому новому объекту с Земли».

Продление жизни спутников — важная задача ближайшего будущего, и над ее решением работает не один стартап. Но обычно речь идет об околоземной орбите. Так, GMV уже начала испытывать орбитальных роботов-ремонтников. А заправщики, которых создают в Пентагоне, смогут не только чинить спутники, но и сбивать их. Военные уверяют, что это очистит дефицитное место на загруженных орбитах. Но эксперты рассуждают о двойном назначении подобных механизмов.