Gyorsító rakéta helyett kábel

Ha működik, forradalmasíthatja az űrszállítmányozást, így a NASA múlt héten egy kicsi, ám annál jelentősebb befektetést eszközölt egy sokat vitatott technikában, mellyel műholdakat állíthatnának pályára kábellel, pontosabban annak parittyaszerű használatával.

A koncepció Tarzan dzsungelbeli lengési technikáját és egy egyszerű villanymotor alapelveit elegyíti, egy olyan rendszert eredményezve, ami képes ismétlődően szuborbitális pályán lévő rakományokat magasabb pályákra repíteni.

A technológia két szakaszban működik. Elsőként egy keringő egység körül forgó 100 kilométer vagy annál nagyobb hosszúságú kábel szabad végén egy összekapcsoló mechanizmus befogja a szuborbitális pályán lassan keringő műholdat, majd magával húzza és magasabb pályára lendíti, végül a kívánt ponton szabadon engedi.


A kötél a Föld forgását kihasználva magasabb pályára lendíti a rakományt
Amikor a kábel rendszer befogja és elengedi a rakományt, lendületéből és energiájából valamennyit átad. Ennek eredményeként a kábeles keringő egység pályája lejjebb kerül. A visszaállítás érdekében két rakomány feljebb juttatása között elektrodinamikus kábelmeghajtást alkalmaznának, ez a második szakasz. Ehhez a fedélzeti energiaforrások elektromos áramot vezetnek a végig a kábel hosszán. Az áram kölcsönhatásba lép a Föld mágneses mezejével, olyan erőt keltve, mely nagyban hasonlít az elektromos motor által generált erőhöz. Ha az áramot megfelelően modulálják a kábel forgása közben, akkor tolóerő képződik, ami visszaállítja a központi egységet a megfelelő - magasabb - pályára. Mivel az elektrodinamikus technika a Föld tömegét használja fel a mozgáshoz, így nincs szükség hajtóanyagra vagy újratöltésre, azaz az egység folyamatosan dolgozhat.


A parittyahatás hatására lesüllyedt kötél
elektrodinamikus technikával áll vissza az eredeti pályára
A NASA nem számít a kábelrendszer bemutatására 2010 előtt, azonban 4 millió dollárral támogatta az elven dolgozó négy csapatot, akik több mint két évig a technológia számítógépes szimulációi és egyéb alapkutatásainak adatait értékelik ki.

A kábelmeghajtás ötlete elég régi, azonban még nem sikerült bizonyítania, mondta Enrico Lorenzini, a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ űrkábelen dolgozó csoportjának vezetője, a NASA által támogatottak egyike. A NASA, a Védelmi Minisztérium, és kisebb cégek mind próbálkoztak már kábelkísérletekkel, korlátozott sikerrel. Egy amerikai-olasz kábel párost ki is dobtak az űrsiklóról 1992-ben és 1996-ban, mely bebizonyította, hogy a kábelek képesek áramot termelni, amikor keresztülhúzzák azokat a Föld felső légkörén, ám hardverproblémák miatt mindkét kísérletet meg kellett szakítani.

Egy NASA által támogatott kísérletet, a ProSEDS - ami a Propulsive Small Expendable Deployer System rövidítése - idén tavasszal lőtték volna ki. A rendszert a kilövésre használt Delta rakéta egyik levált fokozatáról vetették volna be. A Föld mágneses mezejével való kölcsönhatással a kábel visszahúzta volna a rakétát, majd eleresztette volna a légkörbe, ahol az elégett volna.

A kísérlet célja hogy bebizonyítsák, a kábel-elv alkalmazható az űrszemét eltakarítására rakéta üzemanyag felhasználása nélkül. A Columbia balesete miatt a NASA jövő februárra halasztotta a kilövést. Az űrhivatal attól tartott, ha valami balul sül el, az űrállomásnak manőverezésre használt értékes üzemanyagot kellene elhasználnia, hogy elkerülhesse a kiszámíthatatlan kábelt.

Lorenzini és más kutatók is mérföldkőként tekintenek a küldetésre, mely bebizonyíthatja, hogy a kábel elv biztonságos és praktikus. Ha a kísérlet sikerrel végződik, újabb alkalmazások következhetnek.