Использование пара для полета космического корабля от одного астероида к другому стало возможным благодаря сотрудничеству между частной космической компанией и Университетом Центральной Флориды (UCF).
Планетолог Фил Метцгер из UCF работал с Honeybee Robotics из Пасадены (штат Калифорния), которая разработала прототип космического корабля под названием World Is Not Enough («Мир недостаточно велик»), способного извлекать воду из астероидов и других планетарнвх тел для генерации пара и перемещения к следующей цели.
UCF предоставил необходимый материл для моделирования, а Метцгер провел компьютерную симуляцию, необходимую для того, чтобы Honeybee смогла создать прототип и опробовать идею на собственном предприятии 31 декабря. Команда также сотрудничала с Университетом аэронавтики Эмбри-Риддла в Дейтона-Бич (Флорида) для разработки первых опытных образцов паровых ракетных двигателей.
«Это потрясающе. WINE (краткое название корабля) смог успешно добыть почву, произвести ракетное топливо и запустить себя в воздух с помощью струи пара. Мы могли бы использовать эту технологию, чтобы попасть на Луну, Цереру, Европу, Титан, Плутон, полюса Меркурия, астероиду – в любое место, где есть вода и малый уровень гравитации», – отметил Метцгер, рассказывая о проведенной демонстрации.
WINE, размеры которого не превышают микроволновую печь, добывает воду с поверхности, а затем превращает ее в пар, чтобы выйти в космос и повторить процедуру. Следовательно, речь идет о ракете, в которой никогда не кончается топливо – теоретически ее можно отправить на бесконечную исследовательскую миссию.
По словам Метцгера, процесс работает в различных сценариях, зависящих от гравитации каждого объекта. Космический корабль использует развертываемые солнечные панели, чтобы получить достаточно энергии для добычи и производства пара, или же он может использовать небольшие устройства радиоактивного распада, расширив тем самым потенциальный радиус перелетов.
Метцгер потратил три года на разработку технологий, необходимых для воплощения этой идеи в жизнь. Он разработал новые уравнения и дополнительный метод для компьютерного моделирования паровой тяги, чтобы создать новейший подход и убедиться, что он действительно работает за пределами экрана компьютера.
Разработка этого типа космического корабля может оказать сильное влияние на будущие исследования. В настоящее время межпланетные миссии тут же прекращают, как только у космического корабля заканчивается топливо.
«Каждый раз мы теряем огромные деньги и время при строительстве и отправке космического корабля к различным объектам. WINE был спроектирован таким образом, что у него никогда заканчивалось ракетное топливо, поэтому его полеты будут обходиться в разы дешевле. Он также позволит сократить сроки изучения космоса, так как нам не нужно будет ждать постройки нового аппарата для исследования другого тела», – заявил Метцгер.
Проект является результатом программы NASA, связанной с передачей технологий малому бизнесу. Она предназначена для поощрения сотрудничества между университетами и частными компаниями, позволяющего быстро превращать научный прогресс в коммерческие продукты.
«Реализация проекта стала возможной благодаря партнерству между NASA, учеными и промышленностью. Космические корабли, похожие на WINE, могут изменить способ исследования Вселенной», – отметил Крис Закни, вице-президент Honeybee Robotics.
Сейчас команда ищет партнеров для продолжения разработки небольших космических кораблей.