Los investigadores, dirigidos por un ex tecnólogo jefe de la NASA, esperan lanzar un satélite que funcione con agua como fuente de combustible. El grupo de la Universidad de Cornell y Mason Peck quieren que su dispositivo sea el primer CubeSats (estos son pequeños satélites del tamaño de una caja de zapatos) en orbitar la Luna mientras demuestran el potencial del agua como fuente de combustible para una nave espacial. Esta sustancia segura y estable es bastante común incluso en el espacio y podría encontrar un uso aún más generalizado en la Tierra, ya que estamos buscando una alternativa a los combustibles fósiles.
Hasta que desarrollemos un motor warp o algún otro sistema de propulsión futurista, es probable que nuestros viajes espaciales dependan en gran medida de los cohetes que utilizan el mismo combustible que es común en la actualidad. Funcionan quemando gas en la parte trasera del aparato y por eso, gracias a las leyes de la física, se empujan hacia adelante. Estos sistemas de propulsión para satélites deben ser livianos y transportar mucha energía en un espacio pequeño (tener una alta densidad de energía) para mantener continuamente el aparato durante muchos años o incluso décadas en órbita.
La primera preocupación es la seguridad. El empaquetado de energía en pequeño volumen y masa en forma de combustible significa que incluso el más mínimo problema conducirá a consecuencias desastrosas como las que vimos con la reciente explosión del cohete de SpaceX. Poner satélites en órbita con cualquier forma de combustible inestable a bordo podría significar un desastre para equipos costosos y tal vez incluso peor para la vida humana.
El agua puede ayudarnos a solucionar este problema, ya que es esencialmente un portador de energía, no combustible. El grupo de la Universidad de Cornell no tiene planes de usar agua como combustible, sino que usa la electricidad de los paneles solares para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno y usarlos como combustible. Estos dos gases se combinan y se convierten en una mezcla explosiva, lo que permite realizar la energía gastada en la división del agua. La combustión de estos gases se puede utilizar para hacer avanzar el satélite, acelerarlo o cambiar su posición en órbita, dependiendo del destino.
norte
Las células solares son altamente confiables y no tienen partes móviles, lo que las hace ideales para entornos espaciales extremos y de microgravedad para generar corriente a partir de la luz solar. Tradicionalmente, esta energía se almacena en baterías, pero los científicos de Cornell quieren usarla para descomponer el agua a bordo.
El proceso propuesto, conocido como electrólisis, implica pasar corriente a través del agua, que generalmente contiene algo de electrolito soluble. La corriente rompe el agua en oxígeno e hidrógeno, que se liberan por separado en dos electrodos: el ánodo y el cátodo. En la Tierra, la gravedad separa estos gases y se pueden utilizar. Pero en gravedad cero, el satélite necesitará fuerzas centrífugas de rotación para separar los gases de la solución.
La electrólisis ya se ha utilizado en el espacio en el pasado para proporcionar oxígeno a las misiones espaciales tripuladas y no para absorber tanques de oxígeno de alta presión, por ejemplo, en la Estación Espacial Internacional. Pero en lugar de enviar agua al espacio como carga en un cohete, podríamos simplemente extraerla un día en la luna o en asteroides. Si este nuevo enfoque para el uso de hidrógeno y oxígeno como combustible de satélites tiene éxito, podríamos tener una fuente lista para usar en el espacio. Este enfoque podría aplicarse al suministro de energía de las naves espaciales del futuro.
Como suele suceder, los avances en la tecnología espacial dan lugar a ideas que pueden aplicarse en la Tierra, especialmente para resolver problemas energéticos importantes. La electricidad es realmente difícil de almacenar y, a medida que aumenta la demanda de electricidad, necesitamos avances. Los parques eólicos y solares no son las formas más eficientes de energía renovable, no por problemas con la producción de energía, sino porque a menudo no podemos hacer nada útil con esta energía. Las redes eléctricas fallan durante períodos de alta generación y baja demanda de energía.
Video promocional:
Quizás nos ayude a utilizar el exceso de electricidad para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno. Luego, puede hacer reservas de hidrógeno y, si es necesario, combinarlo con oxígeno de la atmósfera.
ILYA KHEL
