อีกไม่นานก็จะถึงยุคของยานอวกาศที่ขับเคลื่อนด้วย... ด้วยน้ำใช่ไหม?

การเคลื่อนย้ายยานอวกาศด้วยน้ำไม่ใช่นิยายวิทยาศาสตร์อีกต่อไป ในทางวิทยาศาสตร์ครั้งสำคัญครั้งแรก วิศวกรจากองค์การอวกาศของญี่ปุ่น (JAXA) ได้พัฒนาระบบขับเคลื่อนน้ำที่ประสบความสำเร็จ"ปฏิบัติการควบคุมวงโคจรนอกวงโคจรโลกระดับต่ำครั้งแรกโดยใช้ระบบขับเคลื่อนน้ำ-

เรื่องราวที่กำลังดำเนินอยู่เริ่มต้นด้วยการปล่อยยานอวกาศ Orion ในภารกิจ Artemis ของ NASA จรวด SLS ที่ส่งกลุ่มดาวนายพรานไปรอบดวงจันทร์นั้นเป็นเครื่องจักรที่ทรงพลัง แต่มีการใช้งานน้อยเกินไปภายในกรอบภารกิจ ไม่ว่าจะเป็นคนและอาหารบนเรือ แม้ว่านี่จะเป็นเป้าหมายสุดท้ายของภารกิจอาร์เทมิสก็ตาม นอกจาก Orion แล้ว ยังมีภารกิจอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องด้วย เช่น ดาวเทียมขนาดกะทัดรัด (ชนิด CubeSat 6U) EQUULEUS (1) จาก JAXA ด้วยชื่อเต็มของยานอวกาศ EQUilibriUm Lunar-Earth point 6U ดาวเทียมจิ๋วดวงนี้ฝังระบบขับเคลื่อนที่เรียกว่า AQUARIUS (2) สำหรับ “AQUA ResIstojet propUlsion System” (ระบบขับเคลื่อนด้วยแรงต้านทานน้ำ)

รู้จักระบบนี้: ประดิษฐ์โดย Yvonne Brille ชาวแคนาดา อย่างไรก็ตาม ระบบนี้จำกัดอยู่เพียงการแก้ไขวิถีดาวเทียมรอบโลกเพียงเล็กน้อยเท่านั้น แต่ในกรณีของ EQULEUS มันเป็นคำถามที่ต้องไปให้ไกลกว่านั้น กล่าวคืออยู่ในหนึ่งในห้าจุดลากรองจ์ระหว่างโลกกับดวงจันทร์ จุดสมดุลระหว่างเทห์ฟากฟ้าทั้งสองที่ถูกพูดถึงเมื่อเร็วๆ นี้ เพราะที่นี่เป็นที่ตั้งของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ จุดที่อยู่ห่างจากโลกของเรา 1.5 ล้านกิโลเมตร ซึ่งสามารถคงอยู่ได้โดยไม่ต้องแก้ไขวิถีมากเกินไป

อ่านด้วย-พวกเขาซ่อนมัลแวร์ไว้ในภาพถ่ายอันโด่งดังนี้จากกล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์(กันยายน 2565)

อควาเรียสจึงไม่ใช้เชื้อเพลิงแบบคลาสสิกของดาวเทียมดวงอื่น:ไฮดราซีน- ของเหลวและโปร่งใสและมีคุณสมบัติทางเคมีมากมายคล้ายกับน้ำ (ความหนาแน่น ความหนืด อุณหภูมิการแข็งตัว ฯลฯ ) ไฮดราซีนเป็นเชื้อเพลิงที่ยิ่งยวด ในอวกาศ เราใช้การแยกตัวออกจากกันเมื่อถูกนำเข้าสู่บริเวณที่มีความร้อนและเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อขับเคลื่อนร่างกายให้เคลื่อนไหว แต่ถ้าดาวเทียมรักมัน มนุษย์ก็จะรักมันน้อยลง เพราะเป็นพิษมากและก่อให้เกิดมลพิษมาก และสิ่งที่ต้องการก็แค่ออกซิเจนในอากาศและอนุภาคตัวเร่งปฏิกิริยาเพียงเล็กน้อย (ฝุ่นสนิมธรรมดา) ที่จะจุดติดไฟ ในกรณีที่มีข้อผิดพลาดในการจัดการกับสถานะของเหลว ไฮดราซีนจะทำหน้าที่เป็นตัวแทนประสาท และในกรณีเกิดเพลิงไหม้ จะเป็นเปลวไฟที่มองไม่เห็นซึ่งร้อนจัด ซึ่งจะเผาไหม้ผิวหนังและทางเดินหายใจภายในเวลาไม่กี่วินาที

นี่คือจุดที่ AQUARIUS และตัวต้านทานเจ็ทเข้ามามีบทบาท เนื่องจากเชื้อเพลิงประกอบด้วยน้ำหนึ่งขวด ซึ่งก็คือ 1.2 ลิตรนั่นเอง ด้วยการใช้ความร้อนที่ปล่อยออกมาจากชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ของระบบสื่อสาร AQUARIUS เปลี่ยนน้ำให้เป็นไอน้ำ ราศีกุมภ์ฉีดน้ำเข้าไปในถังซึ่งจะสร้างแรงดันน้ำ จากนั้นไมโครหยดจะผ่านห้องระเหย (ซึ่งเป็นช่วงที่เกิดความร้อน) เพื่อถูกปล่อยออกสู่อวกาศ จึงทำให้เกิดแรงขับเพียงเล็กน้อยแต่สามารถอยู่ได้ยาวนาน

หากไม่ใช่ระบบประเภทนี้ที่เราสามารถฉีกตัวเองออกจากวงโคจรของโลกได้ ราศีกุมภ์ ก็ยังคงเป็นระบบขับเคลื่อนหลักในอวกาศ โดยที่การเปลี่ยนวิถีแต่ละครั้งต้องใช้เชื้อเพลิงราคาแพงและบางครั้งก็เป็นอันตราย เมื่อเปรียบเทียบกับน้ำที่มีราคาถูกกว่า มีปริมาณมาก (อย่างน้อยบนโลก!) และปลอดภัยในการจัดการ คงต้องรอดูกันว่าภารกิจ EQULEUS จะจบลงอย่างไร เพื่อทราบว่าในอนาคตอันใกล้นี้ น้ำจะเป็นแหล่งที่มาของระบบขับเคลื่อนรองของยานอวกาศในอนาคตของเราหรือไม่

(1) ชื่อกลุ่มดาว “ม้าน้อย”
(2): ชื่อกลุ่มดาว “ราศีกุมภ์”

หมายเหตุ: วิศวกรชาวญี่ปุ่นอาจเป็นแฟนตัวยงของ Knights of the Zodiac ใช่ไหม?

🔴 เพื่อไม่พลาดข่าวสาร 01net ติดตามเราได้ที่Google ข่าวสารetวอทส์แอพพ์-

แหล่งที่มา : การลงทะเบียน