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 w rozmowie z PAP 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. (PAP)
lt/ tot/
