Japanci prvi u povijesti testirali parni pogon izvan Zemljine orbite

Maleni satelit japanske svemirske agencije lansiran je na NASA-inoj misiji Artemis-I, ispušten je u blizini Mjeseca, pa je tamo na vodeni pogon samostalno manevrirao, kao prvi satelit tog tipa u povijesti

Sandro Vrbanus subota, 10. prosinca 2022. u 16:05

Japanska svemirska agencija JAXA pohvalila se postignućem za koje kažu kako je prvo na svijetu i povijesno. Njihov maleni CubeSat satelit naziva EQUULEUS lansiran je prošloga mjeseca s kapsulom Orion, na NASA-inoj novoj raketi SLS u sklopu misije Artemis-I. Taj je satelit iz rakete potom ispušen na putu prema Mjesecu, a imao je poseban zadatak – testirati mogućnosti vodenog, tj. parnog pogona u uvjetima izvan Zemljine orbite.

EQUULEUS je u tome i uspio, kažu iz JAXA-e. Kao što je bilo i planirano, 22. studenoga proletio je relativno blizu Mjeseca i uputio se prema njegovoj drugoj Lagrangeovoj točki u odnosu na Zemlju (EML2). Taj pothvat sam po sebi ne bi bio ništa revolucionarno da nije odrađen na parni pogon i time ušao u povijest svemirskih letova.

Svemirski parni stroj

Japanski je satelit pogonjen revolucionarnim pogonskim sklopom. Umjesto da na sebi nosi klasične raketne potisnike te gorivo i oksidans za njih, u njega je utočena obična voda. Unutar satelita nalazi se i ponešto elektronike, primarno senzora te komunikacijskih sustava, a ti se sklopovi pri radu zagrijavaju. Inače bi se ta toplinska energija rasipala u svemir, no Japanci su odlučili iskoristiti je za grijanje spomenute vode i njezino pretvaranje u paru. Ta para potom je, kroz posebne mlaznice, pod tlakom ispuštana iz satelita, čime je on uspio manevrirati i mijenjati vlastitu orijentaciju i putanju.

Pogonski sustav nazvan AQUARIUS sastoji se od 8 vodenih mlaznica. Za njihov pogon koristi se otprilike 1,2 kilograma vode, koja pak zauzima gotovo trećinu volumena samog CubeSat satelita. Ovaj "parni stroj" u svemirskim uvjetima stvara potisak od tek 4 mN, ima mogućnost rada do 70 sekundi i troši oko 20 W energije (uključujući i ponovno iskorišten višak toplinske energije za predgrijavanje vode).

Jeftino, ali slabo gorivo

Voda je kao pogonsko sredstvo jeftina i dostupna, nije zapaljiva, a za zagrijavanje ne troši previše energije. Sustav ovog tipa stoga je prilično low-tech, u usporedbi s raketnim motorima, ionskim pogonima ili drugim rješenjima koja obično pokreću svemirske sonde i satelite. No, vode treba u satelit, kao što vidimo, ukrcati relativno mnogo za tek maleni povrat u smislu snage, pa ne treba očekivati značajno širu primjenu ovakvog parnog pogona u budućim misijama. Ona će vjerojatno ostati ograničena na malene satelite poput ovoga i rezervirana tek za specijalizirane misije.

Kako bilo, prvi je ovo uspješan pokušaj kontroliranja putanje nekog satelita izvan Zemljine orbite u povijesti, korištenjem vode kao pogonskog sredstva. Japanski bi satelit u točki EML2 trebao provesti narednih godinu i pol, a osnovna će mu misija u tom razdoblju biti mjerenje distribucije plazme koja okružuje Zemlju.

Osim što je prvi satelit na parni pogon, EQUULEUS će oboriti i rekord za najudaljeniji satelit ove veličine – od Zemlje bi u nekom trenutku trebao biti udaljen čak 96 milijuna kilometara.