Motorul cu plasmă care folosește aerul drept combustibil. Tehnologia uimitoare creată în Germania
Adaugă-ne ca sursă preferată în Google
Urmărește Libertatea in Google Discover
Un motor de plasmă revoluționar, capabil să utilizeze aerul rarefiat din atmosfera superioară drept combustibil, a fost dezvoltat de un cercetător de la Universitatea din Stuttgart, Germania. Această tehnologie inovatoare, descrisă în detaliu de Francesco Romano în teza sa doctorală publicată pe arXiv, și evaluată de Agenția Spațială Europeană (ESA), promite să prelungească semnificativ durata de viață a sateliților și să reducă dependența de combustibili tradiționali.
Cuprins:
- Cum funcționează noul motor cu plasmă care „respiră” aer din atmosfera superioară
- Oxigenul atomic și provocările tehnice pentru menținerea sateliților pe orbită joasă
- Eficiență remarcabilă a admisiei parabolice în captarea aerului pentru sateliți
- Soluții sustenabile pentru spațiu: viitorul propulsiei pe Marte și pe orbita joasă
Sistemul propus abordează una dintre cele mai mari provocări ale acestor misiuni: consumul rapid al combustibililor, precum xenonul, necesari pentru a corecta orbita din cauza frecării atmosferice, potrivit informațiilor publicate de El Confidencial.
Cum funcționează noul motor cu plasmă care „respiră” aer din atmosfera superioară
Tehnologia, cunoscută sub denumirea de propulsie electrică cu respirație atmosferică (ABEP), funcționează prin captarea moleculelor rarefiate din aer, aflate la altitudini între 100 și 450 km. O admisie special concepută la partea frontală a satelitului colectează aceste particule. Gazul captat este apoi introdus într-un propulsor electric, unde este transformat în plasmă și expulzat cu viteză mare pentru a genera forța necesară menținerii pe orbită. Astfel, particulele care, în mod normal, ar încetini satelitul devin o sursă de energie, potrivit site-ului german de știință nachrichten.idw-online.de.
Oxigenul atomic și provocările tehnice pentru menținerea sateliților pe orbită joasă
La altitudinile vizate, aerul rarefiat este format în mare parte din oxigen atomic, un element foarte reactiv, produs prin descompunerea moleculelor de oxigen sub radiațiile ultraviolete. Această caracteristică agresivă poate deteriora componentele sensibile ale motoarelor tradiționale, cum ar fi electrozii sau catodul.
Pentru a rezolva această problemă, Romano a proiectat un propulsor helicon bazat pe radiofrecvență, care nu include componente metalice expuse și nu necesită un neutralizator. Acest design inovator permite funcționarea în condiții variabile ale atmosferei, influențate de factori precum latitudinea, ciclul zi-noapte sau activitatea solară.
Eficiență remarcabilă a admisiei parabolice în captarea aerului pentru sateliți
Romano a testat trei tipuri de admisii pentru a colecta gazul rarefiat. Cel mai eficient design s-a dovedit a fi o admisie cu geometrie parabolică, acoperită cu grafit sau dioxid de siliciu, capabilă să direcționeze până la 94,3% din particulele de gaz către motor. Chiar și atunci când dispozitivul a fost înclinat cu 15 grade față de fluxul gazului, eficiența a scăzut cu doar 8 puncte procentuale, ceea ce demonstrează o performanță robustă chiar și în condiții de orientare imperfectă a satelitului.
Soluții sustenabile pentru spațiu: viitorul propulsiei pe Marte și pe orbita joasă
Motorul în sine încorporează o tehnologie inspirată de echipamentele de rezonanță magnetică utilizate în medicină. O antenă transferă energia de radiofrecvență către gaz, transformându-l în plasmă, în timp ce un solenoid generează câmpul magnetic care ghidează fluxul de plasmă către ieșire. C
onform tezei lui Romano, aproximativ 99% din energia electrică furnizată este utilizată eficient de propulsor, iar testele efectuate în laborator au demonstrat funcționarea stabilă a motorului cu doar 50-60 W de putere.
Calculele arată că acest sistem ar putea menține un satelit pe o orbită de 190-250 km altitudine cu un consum de sub 1,6 kW, energie ce poate fi generată de panouri solare standard. În plus, tehnologia ar putea fi utilizată și pentru misiuni pe Marte, unde ar folosi atmosfera bogată în dioxid de carbon la altitudini între 120 și 160 km.
Totuși, după cum subliniază și El Confidencial, propulsorul rămâne într-o fază experimentală. Deși testele de laborator au dovedit viabilitatea conceptului, este necesar să se valideze dacă un astfel de motor poate susține o navă reală pe orbită pentru o perioadă îndelungată.
![Raiul pe pământ! Mirela Vaida trăiește într-o casă de vis, cu 5 camere, perete de sticlă spre pădure și piscină de 30.000 €. Cum arată locuința vedetei [GALERIE FOTO]](https://images.libertatea.ro/1/zgXk9ljaHR0cHM6Ly9hcGktd2lkZ2V0cy5yaW5naWVyLnJvL3N0b3JhZ2UvdXBsb2Fkcy9hcnRpY2xlLzlocWV1SVFQTU5YSGFPdVJ5dEhmRnhFdU5tZWk1cmNRUWR1YzZzYlcuanBnkZMFzQHgzQEw3gABoTEE)
