Pierwsze w Polsce laboratorium do prac nad napędami plazmowymi dla satelitów czy sond kosmicznych otworzono we wtorek w Instytucie Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy (IFPiLM) w Warszawie.

Laboratorium Plazmowych Napędów Satelitarnych - w skrócie PlanS - będzie testowało działanie plazmowych silników satelitarnych. Jak wyjaśnia dyrektor IFPiLM, dr hab. Andrzej Gałkowski, będą to silniki małej mocy. Ich zadaniem nie jest więc wyniesienie satelity na orbitę, ale np. korygowanie orbity, czy deorbitacja urządzenia.

 

W laboratorium PlanS znajduje się cylindryczna komora próżniowa, która ma umożliwiać symulację warunków panujących w przestrzeni kosmicznej. Komora ma objętość 2 m sześc. a badane w niej napędy plazmowe będą mogły działać przy ciśnieniu otoczenia ponad 100 milionów razy mniejszym niż atmosferyczne.

 
Badacze z IFPiLM chcą testować powstające w instytucie silniki do wykorzystania w nanosatelitach, czyli satelitach o masie kilku kilogramów. Dla większych satelitów istnieją już gotowe napędy - np. rakietowe silniki chemiczne czy silniki z zimnym gazem. A dla najmniejszych z satelitów do tej pory nie było dobrych rozwiązań w zakresie napędu.

 
Jak wyjaśnia dyrektor IFPiLM, silniki plazmowe to nowa rodzaj w rozwoju silników. W napędach tego typu wykorzystuje się plazmę, nazywaną czasem czwartym stanem materii. Jak wyjaśnia Andrzej Gałkowski, jeśli zastosować starożytne porównanie do czterech żywiołów, ziemia - to ciała stałe, woda - to płyny, powietrze - to gazy, a ogień - byłby wtedy plazmą.

 

Twórca laboratorium dr Jacek Kurzyna z IFPiLM wyjaśnia, że plazmą jest zjonizowany gaz. Przewodzi on prąd i reaguje na pole elektryczne czy magnetyczne. Dzięki temu można rozpędzać materię do dużych prędkości i wyrzucać ją z silnika, co sprawi, że maszyna będzie się poruszać.

 

Obecny na otwarciu laboratorium prof. Zbigniew Kłos z Centrum Badań Kosmicznych PAN przypomniał, że Polska w zeszłym roku wstąpiła do Europejskiej Agencji Kosmicznej. Dzięki temu silniki, nad którymi pracuje IFPiLM mają szansę na wykorzystanie w poszczególnych projektach ESA np. posłużyć mogą jako napędy do małych satelitów telekomunikacyjnych.

 

Jak wyjaśnił dyrektor Gałkowski, w instytucie zwykle zajmowano się plazmą, która ma miliony stopni Celsjusza, a plazma wykorzystywana w silnikach będzie dużo chłodniejsza.

 

"W instytucie staraliśmy się do tej pory sprowadzić Słońce na Ziemię, a teraz do naszego laboratorium sprowadziliśmy kawałek kosmosu - dokładnie 2 m sześc. Komora będzie symulowała warunki kosmiczne" - powiedział.

 
Specjalistyczne laboratorium plazmowych silników satelitarnych zostało utworzone dla potrzeb projektu Innovative Liquid Micro Pulsed Plasma Thruster, realizowanego w ramach 7. Europejskiego Programu Ramowego. Oprócz polskiego instytutu w projekcie biorą udział firmy z Hiszpanii, Francji, Szwajcarii i Szwecji.

 

Po zakończeniu międzynarodowego projektu wyposażenie próżniowe laboratorium plazmowych silników satelitarnych będzie mogło być wykorzystane do badania silników o średniej mocy dla sond kosmicznych i konwencjonalnych satelitów.

 

Do tej klasy napędów plazmowych należy niedawno zaprojektowany w IFPiLM kryptonowy silnik Hall'a, nad którym dalsze prace prowadzone są w ramach umowy z Europejską Agencją Kosmiczną.

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl

Drukuj PDF