Asteroid, určitě plný vody. Kredit: NASA.

Pokud jde o lety ve vesmíru, jedním ze zásadních problémů je palivo. Každá kosmická loď může manévrovat tak dlouho, dokud ji má co pohánět. Co kdyby si ale taková loď sama těžila palivo na objektech Sluneční soustavy? To by pak mohla létat vesmírem, tedy alespoň blízkým vesmírem věčně, nebo přinejmenším po docela dlouhou dobu.

Vesmírný těžař Phil Metzger. Kredit: P. Metzger.

Na vývoji takové kosmické lodi spolupracuje Phil Metzger z Univerzity Centrální Floridy s americkou soukromou společností Honeybee Robotics z kalifornské Pasadeny. Z jejich spolupráce nedávno vzešel prototyp kosmické lodi s pozoruhodným jménem World Is Not Enough (WINE). Tahle loď si dovede vytěžit vodu z asteroidu nebo podobného vesmírného tělesa a s parním pohonným systémem pak doletí k dalšímu takovému tělesu. Projekt je úspěšným výsledkem programu NASA Small Business Technology Transfer. Ten zahrnuje projekty, v nichž spolupracují univerzity a malé soukromé společnosti, a popohání technologický pokrok v letech do vesmíru.

Honeybee Robotics.

Univerzita Centrální Floridy pro tento výzkum poskytla simulovaný materiálu asteroidu, Metzger měl na starost počítačové modelování a simulace. Prototyp pohonné jednotky založené na páře dodali z Embry-Riddle Aeronautical University v Dayton Beach na Floridě. Letos na Silvestra, tedy 31. prosince prototyp WINE velikosti mikrovlnky vyzkoušeli v zařízení Honeybee Robotics na simulovaném materiálu asteroidu.

Podle Metzgera to bylo úžasné. WINE úspěšně natěžil materiál ze simulovaného asteroidu, vyrobil z něj palivo a pak odstartoval poháněný tímto palivem. Bylo to jako zrození Nového věku výzkumu Sluneční soustavy. Metzger věří, že s podobnou technologií by bylo možné létat na Měsíc, Ceres, Europu, Titan, Pluto, póly planety Merkur, a samozřejmě na asteroidy, všude tam, kde je dostupná voda a nepříliš silná gravitace.

Prototyp World Is Not Enough s parním pohonem. Kredit: University of Central Florida.

Kosmická loď jako je WINE by mohla fungovat podle celé řady různých scénářů. Klíčová je podle Metzgera gravitace cílového objektu, a také jeho vzdálenost od Slunce. WINE má sice parní pohon, ale mohl by aktivovat solární panely, které zajistí energii potřebnou pro těžbu vody a výrobu potřebné páry. Pokud by kosmická loď na parní pohon letěla k Plutu nebo podobným vzdáleným tělesům Sluneční soustavy, tak by mohla mít k dispozici malé radioizotopové termoelektrické generátory elektřiny, které vytvářejí energii díky rozpadu radioaktivních prvků.

Vývoj kosmických lodí, které si budou samy doplňovat palivo, by mohl mít značný dopad na budoucí průzkum Sluneční soustavy. V současné době totiž meziplanetární mise končí, když kosmické lodi dojde palivo. Pak je nutné vyslat další misi, nejprve nosnou raketou do vesmírného prostoru, a pak dál do Sluneční soustavy. Přitom samozřejmě dochází k velkým ztrátám času i peněz. Kosmické lodi typu WINE jsou ale navržené tak, že jim palivo prakticky nikdy nedojde. Může je sice zastavit porucha nebo třeba srážka s kosmickým smetím, ale pokud se podobným nehodám vyhne, tak by taková kosmická loď mohla zkoumat blízký vesmír po dlouhou dobu. Tým kolem kosmické lodi WINE teď shání další partnery, s nimiž by pokračovali ve vývoji malé meziplanetární lodi s parním pohonem. Kdy asi odletí první taková loď do vesmíru?

Video:  W.I.N.E. The World Is Not Enough


Let's put robots in space: Philip T. Metzger at TEDxOrlando


Literatura
UCF Today 10. 1. 2019.