Tekniken har testats i årtionden. Men först nu är den första prototypen klar. Tyska ingenjörer har byggt en motor som drivs av luft.
Inom rymdindustrin har man studerat tekniken i över 20 år. Men först nu har den blivit tillräckligt mogen för praktisk användning. Ett team av tyska ingenjörer från universitetet Bundeswehr, institutet för rymdsystem i Stuttgart och TransMIT har utvecklat en ny satellitmotor som drivs enbart på luft. Systemet kräver inget extra bränsle, rapporterar Piataauto.
Dagens satelliter styrs främst av fysikens lagar. Om en satellit rör sig horisontellt med tillräckligt hög hastighet börjar ‘fallbanan’ följa jordens krökning och satelliten kretsar runt planeten. Men det finns även många satelliter i lägre banor, på runt 180 till 250 km höjd. Där är atmosfären nästan obefintlig, men extremt tunna luftpartiklar finns kvar. Dessa luftpartiklar skapar friktion som bromsar satelliten över tid. Och för att behålla hastigheten behöver satelliten en egen motor, annars skulle den till slut störta.
Dagens satelliter har bara en begränsad mängd bränsle. Moderna satelliter, som de från SpaceX, använder ofta xenon eller krypton. Varje gång satelliten behöver öka farten, öppnas tanken och gas sprutas ut. Men när tanken är tom finns inget kvar, vanligtvis efter fem till sju år. Eftersom tankning är omöjlig använder satelliterna sitt sista bränsle för att styra in i atmosfären, där de brinner upp. Deras livslängd är därmed begränsad. Men snart kan detta ändras.
Det nya systemet förverkligar en gammal vision – att använda atmosfärisk luft som bränsle istället för lagrat xenon eller krypton. De tyska ingenjörerna har byggt en fungerande prototyp på laboratorium. Om motorn fungerar i rymden kommer luft-satelliten få betydligt längre livslängd än dagens satelliter, och behöver inte explodera i rymden efter fem till sju år.
Så fungerar luft-satelliten
- Uppfångning: Satelliten fångar upp partiklar (luftpartiklar) från den extremt tunna atmosfären i sin omloppsbana.
- Jonisering: Elektricitet från solpaneler används för att jonisera partiklarna och skapa plasma.
- Acceleration: Plasman accelereras genom elektriska och magnetiska fält och skjuts ut som en jetstråle.
Även om elektriciteten kräver mycket energi fungerar den mest som en “tändgnista” som frigör energin i partiklarnas plasmatillstånd. Ingenjörerna menar därför att det i själva verket är den atmosfäriska luften som fungerar som bränsle.
Nästa steg – testuppskjutningar i rymden
Om tekniken även fungerar i rymden kommer den användas på serietillverkade satelliter. Och eftersom universitetet i München tillhör den tyska försvarsmakten är intresset stort. Satelliter som kan stanna i rymden i årtionden, tills andra komponenter slits ut, är en enorm strategisk fördel. Detta skulle också innebära att operatörer inte behöver ersätta hela sin satellitflotta var sjunde år, vilket gör rymdexpansionen betydligt mer kostnadseffektiv.
Skulle samma system fungera på en bil på marken? Nej. Vid jordytan är luftpartiklarna mycket tätare, och förhållandet mellan motstånd och nödvändig kraft är helt annorlunda. Men på rätt höjd är det nu bevisat. Att bygga motorer som drivs av luft är fullt möjligt.
Anton Nordgren är en motorintresserad journalist med examen från Umeå Universitet. Han har tidigare arbetat som skribent inom mat och dryck samt som sportjournalist.
