Sateliții care „respiră” aer ar putea schimba regulile din spațiu: invenția germană ce promite zbor fără combustibil clasic

Ideea pare desprinsă din science-fiction: un satelit care se propulsează fără rezervor clasic de combustibil, folosind particulele rare din atmosfera Pământului. Totuși, exact asta încearcă să transforme în realitate o echipă de ingineri din Germania, care lucrează la un nou sistem de propulsie de tip air-breathing electric propulsion, prescurtat ABEP. Potrivit informațiilor făcute publice recent, proiectul a trecut de o evaluare tehnică importantă a Agenției Spațiale Europene, semn că tehnologia începe să iasă din zona pur experimentală și să intre într-o etapă de maturizare reală.

Miza este uriașă pentru sateliții care operează pe orbite foarte joase, așa-numitele Very Low Earth Orbit, unde altitudinea poate coborî spre 180–250 de kilometri. La aceste niveluri, atmosfera este extrem de rarefiată, dar nu complet absentă. Există suficiente particule încât să apară frecare, iar acea frecare încetinește treptat satelitul. În prezent, pentru a compensa pierderea de viteză, sateliții folosesc propulsie electrică alimentată cu gaze precum xenonul sau kriptonul, dar autonomia lor este limitată de cantitatea de combustibil transportată la lansare.

Cum funcționează propulsia care folosește atmosfera drept „combustibil”

Noul concept german încearcă să elimine tocmai această limitare. În loc să care la bord o rezervă finită de gaz, sistemul captează particulele rare din atmosfera superioară, le comprimă și apoi le ionizează folosind energie electrică provenită de la panourile solare ale satelitului. Particulele ionizate sunt apoi accelerate și evacuate sub formă de jet, generând tracțiune. Cu alte cuvinte, satelitul nu mai depinde de un rezervor clasic de propulsant, ci de mediul prin care zboară și de energia solară disponibilă.

Cheia tehnologiei nu este doar ideea în sine, pentru că aceasta este discutată de ani buni în industria aerospațială, ci eficiența sistemului de admisie. La altitudini atât de joase, particulele sunt puține, iar orice sistem care încearcă să le capteze riscă să mărească rezistența aerodinamică și să agraveze exact problema pe care vrea să o rezolve. Aici se joacă totul: dacă admisia și evacuarea sunt suficient de bine optimizate, satelitul își poate menține orbita fără combustibil clasic.

Vezi și:

Românii vor avea patru zile libere la rând. Când este programată următoarea minivacanță

Practic, inginerii încearcă să transforme un dezavantaj al orbitei joase, adică prezența urmelor de atmosferă, într-un avantaj. Ceea ce până acum era o sursă de frânare devine resursă de propulsie. Această inversare de logică este motivul pentru care tehnologia atrage atât de mult interes.

De ce ar putea fi o revoluție pentru Europa și pentru sateliții viitorului

Dacă sistemul va funcționa și în zbor real, impactul ar putea fi major. În primul rând, sateliții ar putea rămâne pe orbită mult mai mult, fără să fie pensionați după epuizarea combustibilului. Asta ar reduce costurile de înlocuire și ar face mai atractive orbitele foarte joase, care oferă avantaje importante pentru observația Pământului, telecomunicații și aplicații de apărare.

În al doilea rând, un astfel de sistem ar putea ajuta și la sustenabilitatea spațială. Sateliții care zboară mai jos beneficiază de rezoluții mai bune pentru senzori și imagini, dar sunt greu de menținut tocmai din cauza frecării atmosferice. Dacă propulsia pe bază de aer atmosferic devine viabilă, această zonă orbitală ar putea deveni mult mai accesibilă și mai utilă pentru misiuni de lungă durată.

Există și un avantaj strategic pentru Europa. Dacă Germania și partenerii săi reușesc să împingă această tehnologie spre utilizare practică, continentul ar putea câștiga un atu important într-o competiție spațială în care autonomia tehnologică devine tot mai valoroasă. Nu mai este vorba doar despre lansarea sateliților, ci și despre cât de eficient îi poți menține acolo ani sau chiar decenii.

Deocamdată, trebuie păstrat și un strop de prudență. Faptul că designul a trecut de o evaluare tehnică importantă nu înseamnă că problema este definitiv rezolvată. Urmează etapa cu adevărat grea: demonstrația în spațiu. Dar dacă testele vor confirma promisiunile din laborator, Germania și Europa ar putea avea în mână una dintre cele mai interesante inovații spațiale ale deceniului: sateliți care, la propriu, respiră ca să poată rămâne în zbor.