دانشگاه بولونیا در حال ایجاد پیشرانه الکتریکی جدید برای موشک هایی با موتورهای مرطوب (موتورهای برقی مبتنی بر آب) است که با تبدیل آب به پلاسما از طریق الکترولیز کار می کند. اگرچه نمونه های اولیه از موتورهای موشکی مبتنی بر آب و برخی از آنها قادر به راه اندازی Cubesats بودند ، اما هنوز آب به عنوان یک پیشرانه بزرگ در مقیاس استفاده نشده است.

محققانی که روی پروژه مرطوب کار می کنند در تلاشند تا یک پیشرانه را طراحی کنند که می تواند یک ماهواره کوچک (Smallsat) را جابجا کند.

گزینه های دوستانه محیط زیست برای سوخت های فسیلی فراتر از زمین و ورود به فضا است. بیشتر سوخت های موشکی مبتنی بر سوخت های فسیلی است. اما این منابع محدود علاوه بر پایان ، برای محیط زیست نیز مضر هستند.

سوزاندن آنها مقادیر عظیمی از دی اکسید کربن و اکسیدهای نیتروژن یا آمونیاک (عناصر اصلی مه و باران اسیدی) را در جو آزاد می کند. ناسا ، آژانس فضایی اروپا (ESA) و سایر آژانس های فضایی به همراه گروه های تحقیقاتی در موسسات مختلف ، سعی در تغییر اوضاع و استفاده از آب به جای این سوخت های فسیلی داشته اند.

پروانه های موشکی که از هیدروژن و اکسیژن در آب استفاده می کنند در حال حاضر ساخته شده اند. اگرچه ناسا در سال گذشته موفق به راه اندازی ماهواره PTD-3 خود شد ، اما ناسا توانسته است ماهواره PTD-3 خود را راه اندازی کند ، اما هنوز از سوخت مبتنی بر آب استفاده نشده است. اکنون یک تیم بین المللی از محققان به سرپرستی دانشگاه بولونیا در ایتالیا در حال برنامه ریزی برای توسعه نوع جدیدی از پیشرانه برقی است که با پلاسما ساخته شده از آب کار می کند. این اقدامات ، به عنوان پروژه مرطوب ، شامل بررسی شکل گیری و رفتار پلاسما آب خواهد بود تا پروانه نتواند به سوخت های فسیلی وابسته باشد ، اما می تواند موشک ها را با همان قدرت یا حتی بیشتر جابجا کند.

“

پروژه مرطوب نه تنها در مورد توسعه یک فناوری نوآورانه بلکه در مورد ایجاد دیدگاه جدید در مورد آینده اکتشافات فضایی است.

اما چگونه پلاسما از آب تولید می شود؟ پلاسما اغلب به عنوان چهارمین ماده ماده (بعد از جامد ، مایع و گاز) در نظر گرفته می شود و توسط الکترولیز بدست می آید. هنگامی که آب توسط جریان الکتریکی گرم می شود ، تبخیر می شود. اما در دماهای بسیار بالا ، مولکول های بخار آب به هیدروژن و اکسیژن تجزیه می شوند. سپس ، اتم های هیدروژن و اکسیژن در دماهای بالاتر به یونها و الکترون ها تبدیل می شوند ، که اصلی ترین ترکیبات پلاسما هستند.

پلاسما یونیزه شده و بار الکتریکی آن با از بین رفتن الکترون ها تعیین می شود ، زیرا هسته های اتمی حداقل یکی از الکترونهای آنها را در این فرآیند از دست می دهند. برای اینکه یک ماده به عنوان پلاسما شناخته شود ، مقدار مشخصی از اتم های آن باید یونیزه شود. در پیشرانه موشک ، انرژی الکتریکی تولید شده توسط پلاسما یک نیروی رتبه بندی ایجاد می کند که موشک را به فضا پرتاب می کند.

ناسا از اواخر دهه 1980 در حال آزمایش الکترولیز برای سوخت موشک است. در حقیقت ، گفته می شود که یک موتور موشکی آزمایشی در سال 6 در مرکز تحقیقات گلن ایجاد شده است ، “در مقایسه با سیستم های کنترل معمولی ، مزایایی مانند عملکرد بالا ، مواد ایمن ، ذخیره ساده ، عمر طولانی و نیاز کمی به یک نیاز کوچک .

دانشگاه بولونیا قصد دارد تجهیزات آزمایشگاهی خود را در آزمایشگاه پیشراننده ALMA به روز کند تا آزمایشات لازم را انجام دهد و ثابت کند که این فناوری قادر به اجرای آن است. اگرچه هنوز بسیاری از جنبه های ارتقاء پروژه مرطوب مورد بررسی قرار نگرفته است ، محققان قصد دارند مدلی را طراحی کنند که تقریباً 1 تا 2 وات کار کند ، که برای ماهواره های کوچک به نام Smallsat مناسب است. این فناوری جدید همچنین می تواند برای ماموریت های فضایی عمیق مورد استفاده قرار گیرد.

با کمک آب که یک پیشرانه سازگار با محیط زیست و انعطاف پذیر است ، امکانات بی سابقه ای برای اکتشافات فضایی با تمرکز ویژه بر پایداری اقتصادی و زیست محیطی در آینده ایجاد می شود.

این نوع پیشرانه مزیت دیگری دارد. آب در سراسر فضا یافت می شود ، بنابراین کمبود سوخت مشکلی برای فضاپیمای آینده نخواهد بود.