NASA će testirati solarno-termalni pogon za brze svemirske sonde

Kako bi izradili pogon efikasniji od kemijskoga, a u svrhe ubrzavanja sondi koje bi napuštale Sunčev sustav, u NASA-i su se poslužili idejom znanstvenika o korištenju Sunčeve topline kao izvora energije

Sandro Vrbanus nedjelja, 22. studenog 2020. u 17:23

Osim što razmatraju mogućnost ugradnje malenih termonuklearnih pogonskih sustava u neke buduće brze svemirske rakete, NASA-ini stručnjaci traži i način kako da manje svemirske sonde učine značajno bržima. Naime, tek su dvije sonde u povijesti napustile Sunčev sustav, Voyageri 1 i 2, a za to im je trebalo gotovo 40 godina. Otkrića koja se kriju u heliopauzi i dalje od nje mogla bi biti vrlo zanimljiva, no danas NASA ima ideju kako do tog prostora doći značajno brže.

U te svrhe uposlili su znanstvenike s Laboratorija za primijenjenu fiziku sveučilišta Johns Hopkins koji su im izradili funkcionalni dokaz koncepta solarno-termalnog pogona. Sustav za sada funkcionira tako da veliki sklop LE-dioda imitira Sunce u velikom transportnom kontejneru, a s druge strane se nalazi niz cjevčica i mlaznica. U njih se ubacuje tekući vodik, a potom se pale LED svjetla. Pod utjecajem toplinske energije tekući vodik naglo ekspandira te izlazi kroz mlaznice, stvarajući potisak.

Velik inženjerski izazov

Na ovom principu radio bi i pogon u nekim budućim sondama, jer je daleko efikasniji od dosadašnjih kemijskih pogona, a koristi "besplatnu" energiju Sunca, te može proizvesti veće ubrzanje svemirskih letjelica.

Naravno, nije sve tako jednostavno kao što zvuči. Da bi se sonda ubrzala na preko 320.000 km/h (Voyageri se kreću nešto preko 50.000 km/h), morala bi prići iznimno blizu Suncu. Tehnologija za takav prilazak već je prisutna u Sunčevoj sondi Parker i štiti je od zračenja i topline, pri čemu je gravitacijska praćka naše zvijezde ubrzava svakim novim prolaskom kroz perihel.

Na sličan način ubrzala bi i neka nova sonda. U trenutku prolaska pored Sunca morala bi izdržati oko dva i pol sata pri 2,500°C. Tada bi se trebalo dogoditi i upumpavanje vodika u cjevovode te bi s njegovim potiskom i gravitacijskim Oberthovim efektom u samo jednom prolazu sonda ubrzala s 50.000 na preko 300.000 km/h – i bila katapultirana prema vanjskim dijelovima Sunčevog sustava i dalje, brže nego ikada prije.

Za ostvarenje tog plana bit će potrebno 3D printanjem izrađivati dijelove pogona i cjevčice za vodik, stvoriti još snažniji toplinski štit nego kod Parkerove sonde, i savladati još mnoge inženjerske izazove. Misija s ovakvim pogonom mogla bi postati stvarnost nekad oko 2030. godine.