Startup mengira bisa membuat bahan bakar roket dari air. Berhentilah tertawa

General Galactic, yang didirikan bersama oleh mantan insinyur SpaceX, akan menguji pendorong berbasis airnya pada musim gugur ini. Jika berhasil, hal ini dapat membantu mengantarkan era baru perjalanan luar angkasa. Tapi ini adalah “jika” yang besar: terkadang dibutuhkan lebih dari sekedar “sendawa”.

Ide untuk bertransformasi air dalam bahan bakar karena roket telah ada sejak era program Apollo, dan telah dipromosikan dalam beberapa tahun terakhir oleh orang-orang seperti mantan administrator NASA Bill Nelson dan CEO SpaceX, Elon Musk.

Tapi ada satu hal: tidak ada seorang pun yang pernah melakukannya berhasil, setidaknya tidak untuk pesawat ruang angkasa berukuran signifikan.

A Galaksi Umumdipimpin oleh sepasang insinyur berusia dua puluhan, bertujuan untuk menjadi yang pertama melakukannya. Musim gugur ini, startup tersebut berencana meluncurkan satelit seberat 500 kilogram menggunakan air sebagai satu-satunya propelan di orbit.

“Semua orang ingin membangun pangkalan di bulan atau pangkalan di Mars atau apa pun. Siapa yang akan membayar untuk ini? Bagaimana cara kerjanya?” dia bertanya Halen MattisonCEO dari General Galactic.

“Visi kami adalah membangun pompa bensin di Mars“, tambahnya, “tetapi juga, dalam perjalanannya, mengembangkan jaringan pengisian bahan bakar“.

Setidaknya itulah rencana untuk jangka waktu yang sangat, sangat panjang. Pertama-tama, Mattison, a mantan insinyur SpaceXdan CTO-nya, Lukas Neiseseorang veteran Varda Space, telah membeli kursi di peluncuran roket Falcon 9. Pengangkatan dijadwalkan pada bulan Oktober atau lebih lambat pada musim gugur.

Ada, untuk menyederhanakan banyak hal, dua jenis mesin utama yang dapat digunakan pada pesawat luar angkasa, jelas majalah tersebut Kabel.

Anda dapat mengambil bahan bakar seperti metana cairmungkin menggabungkannya dengan oksidator, dan membakarnya. Itu disebut penggerak kimiadan setiap roket besar yang pernah Anda lihat lepas landas menggunakan beberapa variasi metode ini, karena metode ini memberikan daya dorong yang besar, meskipun tidak terlalu efisien.

Atau Anda dapat mengambil gas seperti xenonberikan listrik padanya dan keluarkan dari pesawat ruang angkasa, baik sebagai gas terionisasi atau plasma. Itu disebut penggerak listrik — sekali lagi, terlalu menyederhanakan.

Penggerak listrikmemiliki daya dorong yang sangat, sangat rendah. Orang-orang suka bercanda memanggilnya bersendawa di luar angkasao,” kata Mattison. “Tapi itu bertahan selamanya. Efisiensinya luar biasa.”

“Bersendawa” yang cukup seiring berjalannya waktu bisa cukup efektif. Penggerak listrik adalah digunakan untuk menjaga satelit pada orbit yang tepat dan untuk menggerakkan pesawat luar angkasa seperti Dawn, yang dikirim NASA untuk menjelajahi sabuk asteroid.

Air tidak ideal untuk penggerak listrik atau kimia. Tapi itu bisa saja terjadi cukup baik untuk keduanya. Berbeda dengan metana cair, misalnya, kita tidak perlu mengkhawatirkan air secara tidak sengaja membuatnya meledak pesawat ruang angkasa, menjaganya tetap dingin hingga -160 derajat Celcius, atau menguapkannya saat satelit menghadap Matahari.

General Galactic sekarang membuat rencana mendemonstrasikan kedua metode tersebut selama misi Anda Trinitas.

Untuk penggerak kimia, akan digunakan elektrolisis untuk memecah air menjadi hidrogen dan oksigen, kemudian akan membakar hidrogen, dengan oksigen sebagai oksidan.

Untuk sistem propulsi listrik, yang disebut “propelan aula” akan membagi air dan kemudian mengalirkan energi listrik secukupnya sehingga oksigen menjadi plasma. Dari sana, gunakan a medan magnet untuk membentuk plasma dan mengeluarkannya.

“Idenya adalah untuk menunjukkan bahwa kami dapat memberikan efisiensi manuver jangka panjang dan terkadang manusia perlu pergi ke suatu tempat dengan cepat atau merespons peristiwa dramatis di lingkungan orbit dengan sangat cepat,” kata Luke Niese. “Terkadang dibutuhkan lebih dari sekadar bersendawa di luar angkasa“.

Misalnya, Satelit Tiongkok dan Rusia telah terbang semakin dekat dengan satelit Amerika. Temukan metode untuk bermanuver dan menjauh cepat dari pesaing adalah sesuatu yang sangat diminati oleh Angkatan Luar Angkasa AS dan lainnya.

Harapannya, kata Mattison, adalah “kita bisa memberikan lima atau sepuluh kali lipat Delta-V misi”, menggunakan jargon untuk perubahan total kecepatan dan arah apa yang bisa dilakukan pesawat ruang angkasa seiring waktu.

Ada alasan mengapa hal ini tidak pernah dilakukan. ITU oksigen terionisasi berinteraksi dengan segalanyaberpotensi menimbulkan korosi pada sistem propulsi listrik. “Ini bukanlah elemen yang mudah untuk dikerjakan,” katanya Ryan Conversanomantan ahli teknologi Jet Propulsion Laboratory yang menjabat sebagai konsultan untuk General Galactic. “Itu menentukan pemilihan material dan desain perangkat atau perangkatnya sangat, sangat menantang“.

Sedangkan untuk sistem propulsi kimia, tidak jelas apakah General Galactic akan mencukupi bersaing dengan yang lebih tradisionalsetelah massa ekstra sistem elektrolisis ditambahkan.

“Ini bisa menjadi cara yang sangat cerdas untuk memberikan daya dorong pada satelit kecil,” katanya. Tandai LewisCEO Institut Penelitian Terapan Purdue dan mantan kepala ilmuwan Angkatan Udara AS. “Tapi ada banyak se“.

Lewis percaya itu Ini pasti patut dicoba.. Jika General Galactic dapat memenuhi atau melampaui ekspektasinya dalam upaya pengenalan ini, hal ini bisa menjadi jawaban atas banyak permasalahan yang menjadi inti misi masa depan ke Bulan dan sekitarnya.