Ľudstvo sa od nepamäti snaží posúvať svoje hranice v objavovaní. Najprv za horizont, potom na druhý kontinent a nakoniec až na obežnú dráhu Zeme. Každý veľký krok vpred si vyžadoval nové technológie, nové nápady a ochotu riskovať.

Dnes stojíme na prahu ďalšieho historického míľniku – éry cestovania vesmírom, kde jednou z najväčších a najmenej viditeľných prekážok nie sú rakety ani astronauti, ale dostatok paliva na celú cestu.

Vesmírne „čerpacie stanice“

NASA sa chystá otestovať technológiu, ktorá by mohla zásadne zmeniť podobu budúcich vesmírnych misií. Agentúra pripravuje vypustenie satelitu s názvom LOXSAT, čo je skratka pre Liquid Oxygen Flight Demonstration.

Jeho úlohou bude overiť, či je možné dlhodobo skladovať a prenášať kryogénne palivá priamo na obežnej dráhe. Inými slovami, NASA chce testovať základ pre akési čerpacie stanice vo vesmíre, kde by kozmické lode mohli dotankovať počas letu, namiesto toho, aby museli niesť celú zásobu paliva od štartu zo Zeme.

Kryogénne palivá, ako je napríklad kvapalný kyslík, sú mimoriadne účinné, no zároveň nesmierne náročné na manipuláciu a skladovanie. Aby zostali v kvapalnom skupenstve, musia byť udržiavané pri extrémne nízkych teplotách.

Na Zemi je to technicky zvládnuteľné, no v prostredí mikrogravitácie, kde teplotné rozdiely medzi osvetlenou a zatienenou stranou dosahujú stovky stupňov, je to oveľa zložitejší problém.

Eta Space

Jednou z kľúčových výziev je takzvané odparovanie paliva: keď sa kvapalné palivo prehreje, mení skupenstvo a začína unikať vo forme plynu, čím sa zásoby neustále zmenšujú a tlak v nádrži rastie. Práve na tieto technické problémy sa priamo zameria LOXSAT.

Smeruje na obežnú dráhu

Satelit vznikol v spolupráci s floridskou spoločnosťou Eta Space z mesta Rockledge, ktorá bola vybraná v rámci programu NASA Tipping Point. Tento program spája agentúru s komerčnými firmami s cieľom vyvíjať technológie potrebné pre prieskum Mesiaca a ďalších telies slnečnej sústavy.

Fyzickú platformu pre satelit dodala spoločnosť Rocket Lab, ktorá pre misiu pripravila svoje plavidlo Photon. Práve na tejto platforme bude experimentálny náklad LOXSAT dopravený na obežnú dráhu pomocou rakety Electron. Štart je naplánovaný najskôr na 17. júla tohto roku z komplexu na polostrove Mahia na Novom Zélande.

Keď sa satelit dostane na nízku obežnú dráhu Zeme, začne deväťmesačná séria testov. Počas nej LOXSAT overí celkovo jedenásť rôznych technológií súvisiacich s riadením kryogénnych kvapalín v beztiažovom prostredí, vrátane kontroly tlaku v nádrži, merania hladiny paliva a samotného prenosu kvapalín medzi systémami.

Tímy odborníkov z Marshallovho vesmírneho strediska, Glennovho výskumného centra a Kennedyho vesmírneho centra budú zbierať a vyhodnocovať dáta, ktoré poskytnú základ pre ďalší vývoj orbitálnych palivových zásobníkov.

Výsledky ovplyvnia budúcnosť vesmírnych misií

Výsledky tejto misie sú dôležité nielen pre samotnú agentúru NASA, ale aj pre celý komerčný vesmírny priemysel. Oba lunárne pristávacie moduly, ktoré NASA objednala v rámci programu Artemis, sú totiž závislé práve od kryogénnych palív. Loď Starship od SpaceX využíva zmes kvapalného kyslíka a metánu, zatiaľ čo modul Blue Moon od spoločnosti Blue Origin pracuje s kombináciou kvapalného kyslíka a vodíka.

Doteraz žiadna z týchto lodí nepreukázala schopnosť dlhodobého skladovania týchto látok vo vesmíre ani ich prenosu medzi plavidlami. LOXSAT by tak mohol byť prvým projektom, ktorý túto technológiu reálne otestuje.

Ak misia dopadne úspešne, získané poznatky môžu priamo urýchliť vývoj tankovacích systémov pre oba lunárne moduly a ovplyvniť termíny misií Artemis. NASA v súčasnosti plánuje vyslať astronautov na Mesiac v rámci misie Artemis 3 koncom roka 2027. Dáta zo satelitu LOXSAT by mali byť dostupné práve včas na to, aby vývojári mohli urobiť kľúčové konštrukčné rozhodnutia.

V dlhodobom horizonte by podobné technológie mohli umožniť aj pilotované lety na Mars, kde nemajú lode šancu úspešne dokončiť misiu a vrátiť sa späť na Zem bez schopnosti doplniť palivo počas cesty.

Čítajte viac z kategórie: Novinky