Motor satelitů fungující bez paliva. Český SpaceLab chce změnit světový vesmírný průmysl

O těchto plánech jste slyšeli. Facebook, Google nebo třeba SpaceX chtějí do vesmíru poslat stovky satelitů, které by poskytly internetové připojení na zemi – hlavně v chudších oblastech světa. Problémem je, že klasické satelity jsou příliš nákladné a takzvané nano-satelity, které lítají na nižších oběžných dráhách, se na nich kvůli svojí velikosti dlouho neudrží – protože nemají kapacitu na dostatek paliva.

Řešení tohoto problému se do praxe snaží uvést česká firma SpaceLab EU stojící za vývojem nového druhu motoru. „Satelity sloužící na komunikaci by měly být schopny lítat na velmi nízkých oběžných dráhách, tedy mezi 250 až 300 kilometry. A to by mělo být možné právě díky iontovému air-breathing motoru, který nepotřebuje žádné palivo,“ popisuje člen představenstva firmy, Petr Palán s tím, že teoretických pokusů na tenhle druh motoru existovalo mnoho, avšak nikdy se netransformovaly do funkčního prototypu.

V současnosti v této výšce téměř žádné satelity nelétají kvůli odporu zbytkové atmosféry – na to by byla potřebná extrémně velká zásoba paliva, což se však nevyplatí z ekonomických důvodů. Současní provozovatelé proto létají ve výškách 600 kilometrů a výš.

Technologický trend postupující miniaturizace se však dotýká i vesmírného průmyslu a roste poptávka po menších a levnějších satelitech. „Doteď tedy vlastně neexistoval nikdo, kdo by pro svůj space program poptával více než jeden až pět satelitů, protože nikdo neřešil věci, jako poskytnout lidem přístup na internet i někde na loďce nebo na poušti. Takže ten problém je relativně nový a vznikl až s tím, když firmy začaly řešit, že nechtějí jeden satelit, ale chtějí jich sto nebo tři sta. To do dneška nikdo nevyřešil, objednávky proběhly, ale masově satelity ještě nikdo stavět nezačal,“ popisuje Palán.

Jak dodává, výhodou malých satelitů také je, že když přestanou fungovat, spadnou z nízké oběžné dráhy docela rychle a shoří. Velké satelity na geostacionární dráze nespadnou nikdy a pořád tam lítají, což zhoršuje problém s vesmírným odpadem a přináší potenciální nebezpečí.

Samotný SpaceLab vznikl na základě nápadu Michala Pajra, který firmu vede. Zakladatelé do vývoje motoru vložili jednotky milionů euro a stejnou částkou přispěl Výzkumný a zkušební letecký ústav.

Petr Palán

„Bylo potřebné, aby někdo oficiálně potvrdil naši hypotézu hlubší analýzou a ideálně, aby s námi zkusil vytvořit první model či modely. Výzkumný a zkušební letecký ústav byla jediná instituce v Česku, kam jsme s naším záměrem mohli zajít. Mají vynikající mezinárodní renomé a spolupráce nám umožnuje přístup k veškerému technickému vybavení, takže si například nemusíme stavět vlastní vakuovou komoru. Zároveň se nám podařilo zafixovat kapacitu velmi zkušeného týmu, takže s námi na projektu spolupracuje i jejich tým,“ popisuje Palán.

Celý proces vývoje je nastaven na několik let a několik etap. Mezi první patřily studie proveditelnosti následované výpočty, fyzikálními experimenty a prvních několik verzí modelu. Potenciál výzkumu experimentálních modelů však už tým astronomů vyčerpal a víc na zemi schopen zkoušet není. Dalším krokem je proto vytvoření engineering modelu.

„Pokud vše půjde podle plánu, tak bychom měli mít příští rok hotový engineering model, což je něco jako plně funkční prototyp. Když se udělá dobře, budeme ho moct nechat vynést na oběžnou dráhu. Vědci většinou mají mezi engineering modelem a modelem, který se vystřeluje, mezikrok. My ho ale škrtli a řekli jsme si, že nebude,“ směje se Palán a dodává, že přesný termín vystřelení zatím není stanoven.

SpaceLab však ještě na cestě za hotovým motorem čeká mnoho výzev. Kromě dokončení zmiňovaného modelu je to i jeho správná konfigurace a simulace – a ještě další miniaturizace. Firma totiž cílí na segment nano-satelitů o velikosti maximálně desítek centimetrů, a na to je aktuální model motoru příliš velký.

Pokud se však vše podaří tak, jak si firma představuje, vymyšlené má už i další plány. „Jsem velký fanda nápadu satelitů jako servis. Myslím si, že je zbytečné, aby tam létalo 30 tisíc satelitů, když by jich mohlo být třeba jen 10 tisíc. Akorát by musely být programovatelné pro různé úkoly. To by mohl být zajímavější byznys než samotný iontový motor,“ dodává Palán.

Diskuze k článku