World First: Οι ερευνητές της Δρέσδης αναπτύσσουν αιολική σήραγγα για δορυφόρους διαστημικού

World First: Οι ερευνητές της Δρέσδης αναπτύσσουν αιολική σήραγγα για δορυφόρους διαστημικού

Dresden, Deutschland - Οι ερευνητές του Τεχνικού Πανεπιστημίου της Δρέσδης (TUD) εργάζονται επί του παρόντος σε ένα καινοτόμο έργο για την ανάπτυξη μιας αεροδυναμικής σήραγγας που προσομοιώνει τις συνθήκες στην πολύ χαμηλή τροχιά της Γης. Αυτή η αεροδυναμική σήραγγα εφαρμόζεται ως μέρος του έργου RASP ("υπολειμματικός προσομοιωτής ατμόσφαιρας") και προωθείται από την Ευρωπαϊκή Οργάνωση Διαστημικού (ESA) κατά τη διάρκεια του προγράμματος Artes. Ο στόχος είναι να δοκιμαστεί μια νέα γενιά δορυφόρων που μπορούν να χρησιμοποιήσουν τον αέρα του περιβάλλοντος ως καύσιμο. Οι συμβατικοί δορυφόροι περιορίζονται στη λειτουργία τους λόγω της ισχυρής τριβής που προκύπτει σε ύψη από 100 έως 250 χιλιόμετρα. Αυτή η τριβή οδηγεί σε υψηλή κατανάλωση καυσίμου, η οποία επηρεάζει την αποτελεσματικότητα των αποστολών.

Η ερευνητική ομάδα για το TUD χρησιμοποιεί ένα ειδικό θάλαμο κενού για να προσομοιώσει ρεαλιστικά την ατμόσφαιρα σε αυτά τα ύψη. Δημιουργεί ρεύματα σωματιδίων με ταχύτητες έως 8 km/s, τα οποία αποτελούνται από μόρια οξυγόνου και αζώτου. Χρησιμοποιώντας αυτή τη νέα φόρμα δίσκου, οι δορυφόροι θα μπορούσαν θεωρητικά να λειτουργούν σε χαμηλότερες τροχιές χωρίς χρονικό όριο. Αυτό το χαμηλό ύψος έχει επίσης και άλλα πλεονεκτήματα, όπως η πιο αποτελεσματική επικοινωνία μέσω χαμηλότερων καθυστερήσεων σήματος, υψηλότερη ανάλυση των εικόνων παρατήρησης αχύρου και μείωσης του ψωμιού διαστημικού, καθώς τα συντρίμμια μπορούν να επιβραδυνθούν ταχύτερα.

Τεχνολογικές καινοτομίες για χώρο αποφυγής για να αποφύγετε το χώρο

Ένα άλλο έργο προσανατολισμένο στο μέλλον που ασχολείται με το θέμα των διαστημικών αποβλήτων αναπτύσσεται από το Γερμανικό Αεροδιαστημικό Κέντρο (DLR) σε συνεργασία με την εταιρεία HPS. Αυτό είναι όπου τα πανιά φρένου είναι το επίκεντρο της έρευνας. Αυτά τα πανιά φρένων θα πρέπει να χρησιμεύουν για τη διάθεση των χρησιμοποιημένων δορυφόρων γρηγορότερα από την τροχιά χαμηλής γης. Τέτοια αντικείμενα συχνά παραμένουν σε τροχιά για δεκαετίες πριν καίγονται. Η χρήση της ιστιοπλοΐας φρένων επιταχύνει το φρενάρισμα των δορυφόρων, ώστε να μπορούν να εισέλθουν ταχύτερα στην ατμόσφαιρα της πυκνότητας γης.

Το DLR ερευνά τις κατάλληλες τεχνολογίες μεμβράνης και τους ιστιοπλοϊκούς ιστιοπλοΐες για χρόνια. Το Adeo-L-Sail, το οποίο ζυγίζει μόνο λίγα κιλά και έχει περιοχή πανιών 25 τετραγωνικών μέτρων, που δοκιμάστηκε πρόσφατα. Αυτό το πρώτο μεγάλο πρωτότυπο έχει τα προσόντα στο Ινστιτούτο DLR για διαστημικά συστήματα στη Βρέμη. Οι δοκιμές περιλαμβάνουν τόσο τις δοκιμές κραδασμών όσο και θερμικής κενού για να επιβεβαιωθεί η λειτουργικότητα υπό ρεαλιστικές συνθήκες. Το Adeo-L-Sail έχει προγραμματιστεί να μεταβεί στην πρώτη αποστολή επίδειξης ESA στο διάστημα το 2024.

Τεχνολογίες βιώσιμης κίνησης για διαστημικά ταξίδια

Ένα άλλο καινοτόμο βήμα στην ανάπτυξη τεχνολογιών βιώσιμων διαστημικών διαστημικών διαστημάτων είναι ο διαδηλωτής του Lumen του DLR. Αυτό επικεντρώνεται στη χρήση υγρού οξυγόνου και μεθανίου ως συνδυασμού καυσίμου και στοχεύει στη μείωση του κόστους και στην ανάπτυξη επαναχρησιμοποιήσιμου χώρου. Ο διαδηλωτής του αυλού αναπτύσσεται και δοκιμάζεται στο Ινστιτούτο DLR για διαστημικές μονάδες στο Lampoldshausen. Ανοίγει νέες εφαρμογές για τη βιομηχανία διαστημικών.

Ο κινητήρας που παράγει 25 Kilonewton ώθηση παρέχει λεπτομερείς πληροφορίες για τη λειτουργική συμπεριφορά των πυραύλων και υποστηρίζει επίσης την ανάπτυξη τεχνολογιών όπως τα συστήματα ελέγχου ανάφλεξης με λέιζερ και συστήματα ελέγχου με βάση το AI. Τον Μάρτιο του 2024, πραγματοποιήθηκε η πρώτη επιτυχημένη δοκιμασία του Methalox Aerospike Drive, η οποία αναπτύχθηκε στη Γερμανία. Οι δοκιμές στον ευρωπαϊκό πάγκο δοκιμών έρευνας και τεχνολογίας P8 και η επέκταση του πάγκου δοκιμών με ένα νέο δοκιμαστικό κύτταρο δείχνουν τις φιλοδοξίες του DLR για την προώθηση των τεχνολογιών βιώσιμων χώρων και επίσης προωθούν τη μεταφορά γνώσης στη βιομηχανία.