NASA plánuje testování vesmírného pohonu nové generace na ISS

Doprava ve vesmíru vyžaduje vysoké rychlosti. Obrovské vzdálenosti mezi planetami jsou jednou z největších překážek, které brání tomu, aby k nim cestovali lidé. S aktuálně používanými technologiemi trvá cesta na Mars několik měsíců, například vesmírné sondě s robotem Curiosity, která se vypraví na Mars letos v listopadu, potrvá cesta k vedlejší planetě celých 9 měsíců. Tak dlouhý let by při cestě s lidskou posádkou znamenal nutnost obrovského množství zásob a výrazné navýšení všech rizik, která s sebou cestování vesmírem přináší.

Koncept vesmírné lodi

Koncept vesmírné lodi koncept vesmírné lodi navržený společností Ad Astra Rockets pro dopravu na Měsíc. Loď na obrázku vyrábí elektřinu solárními panely a pohání ji 4 motory VASIMR.



Bývalý astronaut NASA, Franklin Chang-Diaz ze společnosti Ad Astra Rocket Company, vyvíjí novou generaci vesmírného pohonu, který by měl výrazně zkrátit čas nutný pro cesty k planetám naší sluneční soustavy. Nová technologie vesmírného pohonu se označuje jako VASIMR (VAriable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket) a cestu na Mars by mohla podle Chang-Diaze zkrátit na pouhých 39 dní, dnes taková cesta trvá déle jak půl roku.

Fungování magneto-plazmatického motoru je v několika ohledech podobné jako u iontových motorů, které jsou používány u některých aktuálních vesmírných misí. Iontové pohony využívají elektricky nabitých částic plynu ke generování tahu motoru. U motorů nové generace VASIMR je využíváno elektromagnetických vln k vytvoření a následnému energizování horké plazmy, nabité částice se v horké plazmě pohybují velkými rychlostmi, protože vazby mezi nimi navzájem slábnou, a unikají tryskou ven z komory, čímž pohánějí vesmírnou sondu kupředu.

Podobně jako u iontových pohonů nelze počítat s tím, že by byly využívány pro dopravu ze Země na oběžnou dráhu, protože nedisponují dostatečně silným tahem. Jejich efekt se projevuje až po delší době provozu a funguje pouze ve vesmírném vakuu, kde neexistuje žádné tření. Motor VASIMR poskytuje vesmírné lodi mírné, ale kontinuální navyšování rychlosti, které dokáže udržet po velmi dlouhou dobu. Konstrukce pohonu zajišťuje dlouhobodé fungování, které vyžaduje přísun energie a relativně malé množství paliva.

Kromě ionizovaných plynů jako je xenon nebo vodík vyžaduje VASIMR také dostatečný přísun elektrické energie. Pro cestu na Mars by bylo potřeba generovat alespoň jeden kilowatt elektřiny na každý kilogram váhy vesmírné lodi. U cesty s lidskou posádkou na Mars za 40 dní je odhadována minimální náročnost na zdroj energie na 200 megawatt. To by mohl být problém, protože současné solární panely používané ve vesmíru generují elektřinu v poměru 20 kg/kW. Nové solární panely, které vyvíjí DARPA, americká agentura při Pentagonu, by mohly dosáhnout 7 kg/kW, ale i to je málo. Jako nejpravděpodobnější řešení se tedy konstruktérům jeví použití jaderného reaktoru, nicméně jeho podoba existuje zatím pouze na papíře.

Ve vývoji je první prototyp pohonu VASIMR VF-200-1, který by měl podle podepsané dohody mezi NASA a Ad Astra podstoupit první testy ve vesmíru. V listopadu 2010 se inženýrům podařilo dosáhnout milníku, když experimentální motor VX-200 generoval stabilní energii o síle 200 kW. Podobně silný VF-200-1 se připravuje na testy na Mezinárodní vesmírné stanici. Společnost Ad Astra už jedná o dopravě prototypu s privátními společnostmi SpaceX a Orbital Sciences. Podle časopisu Aviation Week, by měl test proběhnout v roce 2014, jiné zdroje ale uvádějí i dřívější termíny, jako pravděpodobnější se jeví například už rok 2012 nebo 2013.
Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu:

Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie Vesmírné sondy

Drobný vesmírný teleskop bude zkoumat, jak se vesmír ve svém zárodku dostal z temných věků

23. 10. 2020 (novější než zobrazený článek)

Vědci z University of Colorado Boulder vyvíjí malou družici SPRITE, která bude mít za úkol zjistit více o epoše vývoje vesmíru nazývané re-ionizace, kdy se světlo z prvních hvězd začalo volně šířit vesmírem. Zařízení, které bude zkoumat vesmír v ultrafialovém světle, by mohlo letět do vesmíru v roce 2022.

celý článek

Solární panely pro vesmírnou sondu JUICE jsou připraveny, mise k Jupiteru by měla začít v roce 2022

19. 10. 2020 (novější než zobrazený článek)

Všech deset solárních panelů pro evropskou sondu JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) dorazilo do Nizozemí, kde budou připevněny na samotnou sondu. Každý z panelů má 2,5 x 3,5 metrů a dohromady budou mít plochu 87,5 metrů čtverečních. Velké solární panely jsou u planety Jupiter klíčové, protože Slunce zde nezáří tolik jako u Země. Sonda JUICE bude mít solární panely uspořádané do dvou velkých plus po svých stranách.

Jezera na Titanu by mohla zkoumat robotická ponorka, nejdřív ale přijde na řadu létající sonda

11. 9. 2020 (novější než zobrazený článek)

Tým vědců vedený Stevenem Olesonem pracuje na konceptu robotické ponorky, která by mohla zkoumat svět pod hladinou jezer na Titanu, měsíci planety Saturn. Mise ponorky k Titanu by mohla předcházet studiu podpovrchových oceánů na jiných místech sluneční soustavy, která jsou hůře dostupná (například Europa nebo Enceladus). Titan je totiž po Zemi jediné místo ve sluneční soustavě, kde jsou tekutiny přímo na povrchu a není třeba se k nim provrtávat.

celý článek

Mise Juno zkoumající planetu Jupiter by mohla být prodloužena o 4 roky

10. 9. 2020 (novější než zobrazený článek)

Primární mise orbitální sondy Juno měla původně trvat do roku 2018, ale byla prodloužena do července 2021. Tým vědců, který zpracovává data z mise, nyní pracuje na návrhu jejího prodloužení až do roku 2025. Toto prodloužení by mohlo přinést možnost nového studia planety i některých jejich měsíců.

celý článek

Pět nejvzdálenějších vesmírných sond mířících ven ze sluneční soustavy, kde se dnes nachází? (update 2020)

23. 8. 2020 (novější než zobrazený článek)

Nejbližší hvězdou od Slunce je Proxima Centauri, je vzdálená asi 4,22 světelných let. Například Pluto je vzdálené pouhých 0,00079 světelných let, to je asi 7 světelných hodin nebo také 33 AU. Pro tento článek se budeme pohybovat právě v astronomických jednotkách (AU), kde jedna AU je vzdálenost Země-Slunce. Pouze pět sond vyslaných ze Země se dostalo za oběžnou dráhu Pluta. V tomto článku vám představíme tato nejvzdálenější lidmi vyrobená zařízení, která velkou rychlostí míří k hranicím sluneční soustavy. Data jsou aktualizovaná pro srpen 2020.

celý článek

Společnost Rocket Lab chce v roce 2023 podniknout první soukromou misi k Venuši

18. 8. 2020 (novější než zobrazený článek)

Společnost Rocket Lab dnes provozuje raketu Electron, která levně vynáší malé náklady na nízkou oběžnou dráhu Země. Společnost má nicméně ambicióznější plány, ať už se jedná o nabídku vynášení nákladu na oběžnou dráhu, nebo nově také mise za oběžnou dráhu Země.

celý článek

Evropská mise čtyř družic Cluster už 20 let zkoumá magnetosféru Země

8. 8. 2020 (novější než zobrazený článek)

Ve skutečnosti jde o misi Cluster II, protože první čtveřice byla zničena při nevydařeném prvním letu rakety Ariane 5 v roce 1996. Následné starty dvou raket Sojuz v roce 2000 už proběhly podle plánů a družice Cluster mohly začít zkoumat magnetosféru naší planety. Původně měly fungovat dva roky, jejich mise ale byla postupně prodlužována a dnes se počítá s jejich fungováním až do roku 2022.