Raketové trysky Super Magdrive běží na těžkém kovu

Nejrozšířenějším kovem, který člověk zná, je železo. Je to všude. Nejen na Zemi, ale i ve vesmíru. Astro inženýři právě přišli na to, jak využít železo – nebo téměř jakýkoli kov – jako palivo pro plazmové rakety.

Již víme, že některé kovy mohou být prudce hořlavé. Lithium reaguje s vodou a hoří poměrně intenzivně. Hořčík a titan jsou v ohňostrojích běžné pro jejich intenzivní plameny a jiskry. Hliník, který tvoří asi 8 % kovů nalezených v zemské kůře, se již používá v pevných raketových pohonných hmotách.

Ale železo? Zatímco OXID železa je klíčovou složkou termitu, není to něco, co by se obecně považovalo za zdroj paliva.

Astronautičtí inženýři z Magdrive vyvinuli unikátní plazmovou trysku pro použití ve vesmíru, která je schopna použít jako zdroj paliva téměř jakýkoli typ kovu, což znamená, že kosmická loď by se nemusela vracet na Zemi kvůli doplnění paliva. Místo toho lze komety, asteroidy, měsíce nebo cokoli jiného, ​​co se vznáší v obrovských rozlohách vesmíru, jednoduše sklidit pro svůj kovový obsah.

Říkají tomu Super Magdrive.

Proces začíná solárními panely, které shromažďují a ukládají energii do kondenzátorů. Uložená energie je pak vybíjena velmi vysokou rychlostí – přes 1000 voltů – k ionizaci kovu. Tento proces vytváří vysokohustotní a vysokoteplotní řadu plazmových „kulek“ v omezené oblasti, které lze urychlit a „vystřelit“ směrově pomocí magnetických polí k vytvoření tahu.

K tomu, aby se vozidlo dostalo do vesmíru, by byly stále zapotřebí konvenční chemické rakety. Plazmové rakety prostě nemají dostatečný tah, aby se odlepily od země, natož aby opustily zemskou atmosféru. Jakmile však budou ve vakuu vesmíru, plazmové trysky nebudou mít problém s pohonem a řízením plavidla.

Magdrive

Super Magdrive prý generuje tah „o řád vyšší než podobně velké elektrické pohonné systémy“. Z vědeckého hlediska to obecně znamená faktor desetkrát vyšší. Jak již bylo řečeno, Howe Industries vyvíjí konstrukci raketového motoru Pulsed Plasma Rocket tak, aby měl tah 100 000 N (73 756 lbf) a specifický impuls 5 000. Údaje o tahu pro Super Magdrive jsme ještě neviděli.

Vědci z University of Southampton spolupracovali se společností Magdrive se sídlem ve Velké Británii na ověřování schopností tahu plazmového pohonného systému.

„Kosmické lodě mají omezené množství paliva kvůli enormním nákladům a energii, kterou je potřeba k jejich vypuštění do vesmíru,“ řekl vedoucí vědec Dr. Minkwan Kim z University of Southampton. „Ale tyto nové trysky jsou schopny pohánět jakýkoli kov, který může hořet, jako je železo, hliník nebo měď. Jakmile se namontují, kosmická loď by mohla přistát na kometě nebo měsíci bohaté na tyto minerály a sklidit, co potřebuje, než odletí s plnou nádrží.“

Magdrive se prozatím zaměřuje na satelity. S využitím technologie Super Magdrive věří, že náklady na palivo lze výrazně snížit, stejně jako lehčí užitečné zatížení, aby byly satelity v bezpečí při zamýšlených orbitálních operacích, a to poskytnutím trysek, které používají snadno dosažitelné a bohaté palivo: kov.

Dr. Kim téměř citoval samotného Bradburyho a dodal: „Systém by nám mohl pomoci prozkoumat nové planety, hledat nový život a dostat se tam, kam se dosud nikdo nevydal – což umožňuje nikdy nekončící objevování.“

V lednu 2023 byl v rámci operace Get it Up zahájen první Super Magdrive na palubě mise SpaceX Falcon 9 Transporter-6. První zprávy potvrdily úspěšné nasazení, nicméně nebyly poskytnuty žádné další aktualizace výkonu. Víme, že Magdrive má v úmyslu spustit další plazmovou trysku pro testování v červnu 2025.

Zdroj: University of Southampton