Az új generációs műholdak levegővel is üzemelhetnek majd

Bolygónk körül sok ezer műhold kering, és folyamatosan nő ezek száma, ám minden egyes műhold véges élettartamú. Ahhoz, hogy pályakorrekciókat lehessen végrehajtani velük, üzemanyagra van szükség, amelyet a műholdnak már az indításakor magával kell vinnie. Ez alaposan lekorlátozza a várható élettartamukat, és idő előtt űrszemétté teheti őket.

A Surrey-i Egyetem egy olyan módszer lehetőségéről számolt be, amely ezt a problémát átlépve nemcsak a műholdak élettartamát növelné meg jelentősen, hanem még a felszínről magával vitt üzemanyagot is könnyedén nélkülözné.

A felvázolt elképzelés szerint az alacsony Föld körüli pályán keringő (ez 160-1000 kilométerrel a felszín feletti műholdpályákat jelent) űreszközök egy része elég alacsonyan keringhet ahhoz, hogy a felső légkörből merítsen magának üzemanyagot.

A légkörünk felső határát, vagyis azt, hogy meddig tart a légkör, és honnan kezdődik a világűr, igen nehéz volna meghatározni. Folyamatos átmenetet képeznek a légköri gázok, egyre ritkulnak a magasság növekedésével. Míg az űrhajózásban világűrnek tekinthető a 100 kilométer feletti rész, itt még jócskán akadnak légköri gázok.

Többek közt ez az oka annak is, hogy a keringő műholdak egyre alacsonyabbra süllyednek és visszatérnek a légkörbe, mivel a gázok fékezik őket. A légkörkutatásban a légkör elméleti felső határának a 10 ezer kilométeres magasságot tekintik.

Felmerül persze, miért is használunk alacsony Föld körüli pályákat, ha egyszer költséges itt tartani az űreszközöket. Az itt keringők jórészt földmegfigyelő műholdak, amelyek esetében pár száz kilométer is sokat számít, hisz alacsonyabb pályáról jobb felbontású felvételeket, méréseket készíthetnek a megfigyelendő jelenségekről. Ha telekommunikációs űreszközről van szó, akkor az alacsonyabb pálya a kommunikáció sebességét javítja, egyszóval: igen nagy szükség van ezekre a pályákra.

Az angol kutatók most egy olyan elektromos hajtómű ötletét fejleszthetik ki, amely ezt a pályát használó műholdakat üzemeltetheti majd. A műholdak a levegőből nyernék ki az üzemanyagul szolgáló gázokat, amelyeket elektromos energia segítségével ionizálnak (ebben kissé hasonlítanak a már használatos ionhajtóművekhez), és a hajtómű fúvókája felé terelve gyorsítják az űreszközt.

Egy ilyen hajtómű azt tenné lehetővé, hogy a mainál is alacsonyabb pályán keringhessenek egyes műholdak, még pontosabb méréseket végezve akár a légkör tulajdonságain, akár a földi események kapcsán. A műholdak így könnyedén leküzdhetnék a légköri súrlódás okozta sebesség- és magasságcsökkenést, és plusz üzemanyagteher nélkül maradhatnának pályán.

A kutatásokat a Brit Űrhivatal 250 ezer fonttal támogatja , a szakembereknek egy évük van a koncepció kidolgozására, a hajtómű tesztelésére s a pályamechanikai és aerodinamikai szimulációkra.

Ha az angol kutatók sikerrel járnak, néhány év múlva talán már felettünk keringhetnek a levegőből üzemanyagot merítő műholdak.