Românii se pregătesc să plece în spaţiu de la Cluj

Cercetători români de la Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare Turbomotoare COMOTI Bucureşti propun o invenţie concretizată în construirea unei nave spaţiale dotată cu motoare magnetoplasmodinamice de foarte mare putere pentru transportul de pasageri şi materiale în întregul sistem solar.

Constantin Sandu, managerul de proiect, a declarat că alături de el lucrează la idee o echipă din care face parte şi Dan Braşoveanu, cercetător la Orbital ATK din SUA.

„Motoarele magnetoplasmodinamice sunt cele mai puternice care au fost create până acum. Ele necesită însă o energie electrică foarte, foarte mare, energie care nu poate fi livrată în mod normal de nici o centrală creată până în prezent. Ideea de bază e că noi creăm un fascicul de lumină concentrată pe care o dirijăm spre navă. Dirijând spre navă acest fascicul, motorul poate fi alimentat cu putere electrică de ordinul megawaţilor şi în felul acesta se pot obţine nave spaţiale dotate cu motoare magnetoplasmodinamice foarte puternice şi care pot asigura călătorii în sistemul solar pentru pasageri şi pentru mărfuri. Noi prevedem că aceste călătorii s-ar putea extinde nu numai până la Marte, ci chiar spre alte planete din sistemul solar”, a menţionat Constantin Sandu.

El a spus că alimentarea navetei spaţiale s-ar face cu ajutorul unui fascicul de lumină.

„În mod normal, alimentarea cu energie electrică în cosmos se face prin intermediul unor celule fotovoltaice care recepţionează lumina de la Soare. Dezavantajul e că cu cât te îndepărtezi de Soare, energia luminoasă transmisă scade cu inversul pătratului distanţei faţă de Soare. Noi trimiţând o rază concentrată de lumină facem ca această energie să nu se mai piardă, să nu se mai reducă cu inversul pătratului distanţei, ci să rămână relativ constantă de la sursă până la navă.  Aceasta este ideea esenţială pe care se  bazează acest tip de navă”, a explicat Constantin Sandu.

El a  mai spus că proiectul a fost depus pentru brevetare şi că urmează să fie contactate pentru colaborări European Space Agency şi NASA.

Valoarea proiectului s-ar ridica la miliarde de euro, însă Constantin Sandu spune că pentru continuarea cercetărilor legate de fasciculul de lumină ar fi nevoie de 500.000-1.000.000 de euro.

„Invenţia se referă la un nou tip de navă spațială dotată cu motoare magnetoplasmodinamice de foarte mare putere, capabilă să transporte un mare număr de pasageri sau cantități mari de materiale în întreg sistemul solar. Navele spațiale interplanetare sunt dotate cu propulsie electrică. Sistemul de propulsie al navei accelereaza un jet de ioni printr-un sistem de câmpuri electrice și magnetice determinând astfel accelerarea navei în direcție opusă. Dintre toate tipurile de propulsie electrică cea mai promițătoare este propulsia magnetoplasmodinamică. Eficiența acestui tip de propulsie este de 40-60%, realizând viteze de evacuare a ionilor de 15-60 km/s și tracțiuni mari. Dezavantajul principal al acestui tip de propulsie este că necesită puteri foarte mari, de sute de kW care sunt foarte greu de produs la bordul navei în momentul de față. Asemenea puteri ar putea fi realizate de centrale nucleare spațiale însă cercetările și încercările experimentale au arătat că aceste centrale sunt foarte grele deci dificil de lansat în spațiu și de găzduit la bordul unei nave atât datorită masei foarte mari dar și radiațiilor emise spre echipajul sau pasagerii navei spațiale. Din acest motiv, nave spațiale pentru transportul de pasageri sau marfă nu pot fi realizate la momentul actual iar motorul magnetoplasmodinamic este în faza de experiment la sol. Problema tehnică principală pe care o rezolvă nava spațială conform prezentei invenții constă în aceea că această navă este capabilă să furnizeze motorului magnetoplasmodinamic o putere de ordinul a 1 MW până la zeci de MW devenind din acest motiv un mijloc de transport de mare capacitate care poate transporta persoane sau marfă în sistemul solar”, se mai arată într-o prezentare a autorilor Constantin Sandu, Valentin Silvestru şi Dan Braşoveanu.

Autorii mai arată că nava spaţială ar fi dotată cu o oglinzi parabolice.

“Nava spațială conform prezentei invenții este alcătuită dintr-o oglindă parabolică mică protejată de un scut termic, o oglinda parabolică mare care are același focar cu oglinda parabolică mică (oglinzile sunt puse cu concavitățile una spre cealaltă). Oglinda parabolică mare este placată cu celule solare pe fața concavă. Ambele oglinzi sunt placate cu foiță de aur pentru o foarte bună reflectivitate. În felul acesta oglinda parabolică mare poate produce zeci de megawati electrici atunci când primește lumină solară concentrată de la un sistem fix ce orbitează în jurul Soarelui. În felul acesta motorul magnetoplasmodinamic poate fi alimentat cu puteri foarte mari realizând astfel forțe de reacție corespunzător foarte mari necesare pentru propulsia navei. Restul luminii netransformate în electricitate este focalizată de oglinda parabolică mică spre camera de ionizare a navei fiind utilizată la preionizarea materiei ce urmează a fi accelerată în motor (argon, litiu etc)”, se mai arată în prezentarea respectivă.

Printre altele, invenţia românilor ar avea aplicabilitate şi în construirea de tunuri împotriva asteroizilor.

De asemenea, invenţia a fost prezentată şi în cadrul Conferinţei CEAS 2015 de la Delft, Olanda.