Mladá francúzska firma ThrustMe otestovala svoj prototyp iónového pohonu, ktorý používa ako palivo jód. Ide o vôbec prvý iónový pohon s takýmto palivom a moderným satelitom môže vďaka množstvu výhod zásadne uľahčiť život, ako aj ich konštruktérom, informuje Ars Technica.

Prečo práve jód?

Nad využitím jódu ako paliva vedci premýšľali a polemizovali už dlhšiu dobu, avšak až firma ThrustMe tento systém otestovala vo vesmíre. Výhodou tohto paliva je, že dokáže sublimovať, teda prejsť z pevného skupenstva priamo na plynné.

Iónový pohon pritom na rozdiel od klasického chemického nespaľuje dve alebo viac druhov chemikálií a vystačí si s jednou látkou. Tou je vo väčšine prípadov xenón, prípadne kryptón, ktorý používajú satelity Starlink spoločnosti SpaceX. Výhodou iónového pohonu je ohromne vysoká efektivita, ktorá je pre satelity ako stvorená.

Nature/ThrustMe

Podmienkou paliva je, aby bolo ľahké ho ionizovať s použitím čo najmenšieho množstva energie. Na to je síce xenón skvelý, avšak je aj vzácny, pomerne drahý a zvyšuje hmotnosť družice, keďže je nutné ho skladovať v pevných vysokotlakových nádržiach. Ako dodáva ThrustMe, jód je od xenónu lacnejší rádovo 10 až 100-násobne.

Lacný a ľahký

Okrem toho, že má jód potenciál produkovať v iónovom pohone vyšší ťah, jeho ionizácia je ešte jednoduchšia a spotrebuje o 10 % menej energie. Keďže nemá problém existovať pri normálnych podmienkach v pevnom skupenstve, je oveľa ľahšie aj jeho skladovanie ako na Zemi, tak aj na samotnej družici v kozme. Napriek vyššiemu ťahu však ide aj naďalej o iónový pohon a systém dokázal vyvinúť len približne 0,8 milinewtona ťahu.

Jednu zásadnú nevýhodu však jód predsa len má, je totiž korozívny. Inžinierski tím tento problém vyriešil tak, že v oblastiach, ktoré prichádzajú do styku s jódom, použili keramiku. Test vykonali na malom satelite s hmotnosťou asi 20 kg, pričom v porovnaní s iónovým pohonom na xenón bol lepší až o 50 % a svoje zistenia publikoval zodpovední tím v novej štúdii.

ThrustMe

Spomínaný satelit je v kozme už dlhšiu dobu a počas posledných dvoch rokov naštartoval svoj iónový pohon niekoľkokrát, aby sa vyhol zrážke s inými družicami či vesmírnym odpadom. Takéto hrozby zrážok nie sú výnimočné, nedávno tak Čína prišla o svoj satelit a situácii nepomáha ani Rusko, ktoré pred niekoľkými dňami zostrelilo vlastný satelit a ohrozilo Medzinárodnú vesmírnu stanicu.

Má hromadné využitie

Aj keď si jód na väčšiu implementáciu ešte počká, iónový pohon ako taký má v kozme hromadné využitie. Len nedávno otestovali jeden z najväčších systémov iónového pohonu, ktorý poženie k Mesiacu základný modul pre novú vesmírnu stanicu. Finálny systém pritom dosiahne výkon až 50 kW.

Jód navyše nie je jediné nezvyčajné palivo, ktoré môže zásadne vylepšiť tento typ pohonu. Vedci totiž experimentujú aj so systémom FEEP, ktorá využíva ako palivo kvapalný kov, v tomto prípade cézium. Táto metóda síce dosahuje oveľa vyššiu efektivitu, ale extrémne nízky ťah a je preto vhodná najmä pre systémy pre úpravu orientácie satelitov.

NASA

Vo veľkom sa iónovému pohonu venuje aj Čína, ktorá predpokladá, že má potenciál skrátiť cestu na Mars pod dva mesiace. Jej vedci však uvažujú nad systémami, ktoré dosahujú výkon v stovkách megawattov. K takýmto číslam sa však zatiaľ žiadne reálne pohony tohto typu nepribližujú – aj z toho dôvodu, že by potrebovali obrovský zdroj elektrickej energie.