První svět: Vědci Drážďany vyvíjejí větrné tunel pro kosmické satelity

První svět: Vědci Drážďany vyvíjejí větrné tunel pro kosmické satelity

Dresden, Deutschland - Vědci na technické univerzitě v Drážďanech (TUD) v současné době pracují na inovativním projektu na vývoji větrného tunelu, který simuluje podmínky na velmi nízké oběžné dráze Země. Tento větrné tunel je implementován jako součást projektu RASP („Residual Atmosphere Simulator“) a podporován Evropskou kosmickou organizací (ESA) v průběhu programu Artes. Cílem je otestovat novou generaci satelitů, které mohou používat okolní vzduch jako palivo. Konvenční satelity jsou omezeny na jejich provoz kvůli silnému tření, které vzniká ve výškách 100 až 250 kilometrů. Toto tření vede k vysoké spotřebě paliva, která ovlivňuje účinnost misí.

Výzkumná skupina pro TUD používá speciální vakuovou komoru k realistickému simulaci atmosféry v těchto výškách. Generuje proudy částic s rychlostmi až 8 km/s, které se skládají z molekul kyslíku a dusíku. Použitím této nové formy jednotky mohly satelity teoreticky fungovat v nižších drahách bez časového limitu. Tato nízká výška má také další výhody, jako je efektivnější komunikace prostřednictvím nižších zpoždění signálu, vyšší rozlišení v obrazech pozorování slámy a snížení kosmického chleba, protože trosky lze zpomalit rychleji.

Technologické inovace pro vyhýbání se prostoru, aby se zabránilo prostoru

Další projekt orientovaný na budoucnost, který se zabývá tématem kosmického odpadu, vyvíjí ve spolupráci se společností HPS německé letecké centrum (DLR). To je místo, kde jsou brzdové plachty zaměřeny na výzkum. Tyto brzdové plachty by měly sloužit k rychlejší likvidaci použitých satelitů z nízké oběžné dráhy Země. Takové objekty často zůstávají na oběžné dráze po celá desetiletí, než hoří. Použití brzdy plachtění urychluje brzdění satelitů tak, aby mohly rychleji vstoupit do hustší atmosféry Země.

DLR už roky zkoumá vhodné membránové technologie a ultralehkové stožáry. ADEO-L-SAIL, který váží jen několik kilogramů a má nedávno testován plochu plachty o rozloze 25 metrů čtverečních. Tento první velký prototyp je kvalifikován v DLR Institute for Space Systems v Brémách. Testy zahrnují jak vibrační, tak tepelné vakuové testy, které potvrzují funkčnost za realistických podmínek. ADEO-L-SAIL je naplánován na první demonstrační misi ESA ve vesmíru v roce 2024.

Technologie udržitelného pohonu pro cestování ve vesmíru

Dalším inovativním krokem ve vývoji udržitelných technologií pro cestování v kosmickém prostoru je demonstrator lumen DLR. To se zaměřuje na použití kapalného kyslíku a metanu jako kombinace paliva a jeho cílem je snížit náklady a rozvíjet opakovaně použitelný prostor. Demonstrátor Lumen je vyvinut a testován na DLR Institute for Space Drives v Lampoldshausenu. Otevírá nové aplikace pro vesmírný průmysl.

Motor, který produkuje 25 kilonewton tah, poskytuje podrobné vhled do provozního chování raketových motorů a také podporuje vývoj technologií, jako jsou laserové zapalování a řídicí systémy založené na AI. V březnu 2024 došlo k prvnímu úspěšnému testu Aerospike Drive Methalox, který byl vyvinut v Německu. Testy na evropském výzkumu a technologickém testovacím lavičce P8 a rozšíření testovací lavičky s novou zkušební buňkou ukazují ambice DLR pro pokrok v oblasti udržitelných kosmických technologií a také podporují přenos znalostí do průmyslu.