Para peneliti, yang dipimpin oleh mantan kepala ahli teknologi NASA, berharap dapat meluncurkan satelit yang beroperasi di atas air sebagai sumber bahan bakar. Grup Universitas Cornell dan Mason Peck ingin perangkat mereka menjadi CubeSat pertama (ini adalah satelit kecil seukuran kotak sepatu) yang mengorbit Bulan sambil mendemonstrasikan potensi air sebagai sumber bahan bakar pesawat ruang angkasa. Zat yang aman dan stabil ini cukup umum bahkan di luar angkasa dan bahkan dapat digunakan secara lebih luas di Bumi, karena kami sedang mencari alternatif bahan bakar fosil.
Sampai kita mengembangkan penggerak warp atau sistem propulsi futuristik lainnya, perjalanan luar angkasa kita kemungkinan besar akan sangat bergantung pada roket yang menggunakan bahan bakar yang sama dengan yang umum saat ini. Mereka bekerja dengan membakar gas di bagian belakang peralatan dan karenanya, berkat hukum fisika, mereka didorong ke depan. Sistem propulsi untuk satelit semacam itu harus ringan dan membawa banyak energi dalam ruang kecil (memiliki kepadatan energi tinggi) untuk terus memelihara peralatan selama bertahun-tahun atau bahkan puluhan tahun di orbit.
Perhatian pertama adalah keamanan. Pengemasan energi dalam volume kecil dan massa dalam bentuk bahan bakar berarti bahwa masalah sekecil apa pun akan menimbulkan konsekuensi bencana seperti yang kita saksikan dengan ledakan roket SpaceX baru-baru ini. Menempatkan satelit ke orbit dengan bahan bakar tidak stabil dalam bentuk apa pun dapat menyebabkan bencana bagi peralatan yang mahal, dan bahkan mungkin lebih buruk bagi kehidupan manusia.
Air dapat membantu kita mengatasi masalah ini, karena pada dasarnya air adalah pembawa energi, bukan bahan bakar. Grup Universitas Cornell tidak memiliki rencana untuk menggunakan air sebagai bahan bakar, tetapi menggunakan listrik dari panel surya untuk memisahkan air menjadi hidrogen dan oksigen dan menggunakannya sebagai bahan bakar. Kedua gas ini bergabung dan menjadi campuran yang mudah meledak, memungkinkan untuk mewujudkan energi yang dikeluarkan dalam pemisahan air. Pembakaran gas-gas ini dapat digunakan untuk menggerakkan satelit ke depan, mempercepatnya, atau mengubah posisinya di orbit, tergantung pada tujuannya.
Sel surya sangat andal dan tidak memiliki bagian yang bergerak, menjadikannya ideal untuk gayaberat mikro dan lingkungan luar angkasa yang ekstrem untuk menghasilkan arus dari sinar matahari. Secara tradisional, energi ini disimpan dalam baterai, tetapi ilmuwan Cornell ingin menggunakannya untuk memecah air di atas kapal.
Proses yang diusulkan - dikenal sebagai elektrolisis - melibatkan aliran arus melalui air, biasanya mengandung beberapa elektrolit yang dapat larut. Arus memecah air menjadi oksigen dan hidrogen, yang dilepaskan secara terpisah pada dua elektroda - di anoda dan katoda. Di Bumi, gravitasi kemudian memisahkan gas-gas ini dan dapat digunakan. Tetapi dalam gravitasi nol, satelit akan membutuhkan gaya sentrifugal dari rotasi untuk memisahkan gas dari larutan.
Elektrolisis telah digunakan di luar angkasa di masa lalu untuk menyediakan oksigen bagi misi luar angkasa berawak dan tidak menggunakan tangki oksigen bertekanan tinggi, misalnya di Stasiun Luar Angkasa Internasional. Tetapi alih-alih mengirim air ke luar angkasa sebagai kargo dengan roket, kita bisa menambangnya suatu hari nanti di bulan atau di asteroid. Jika pendekatan baru untuk menggunakan hidrogen dan oksigen untuk bahan bakar satelit ini terbukti berhasil, kita dapat memiliki sumbernya yang siap pakai di luar angkasa. Pendekatan ini dapat diterapkan pada catu daya pesawat ruang angkasa masa depan.
Seperti yang sering terjadi, perkembangan teknologi antariksa melahirkan ide-ide yang dapat diterapkan di Bumi, terutama dalam memecahkan masalah energi yang signifikan. Listrik sangat sulit untuk disimpan, dan seiring dengan meningkatnya permintaan listrik, kita perlu terobosan. Pembangkit listrik tenaga angin dan matahari bukanlah bentuk energi terbarukan yang paling efisien, bukan karena masalah dengan produksi energi, tetapi karena kita sering tidak dapat melakukan sesuatu yang berguna dengan energi ini. Jaringan listrik mati selama periode pembangkitan tinggi dan permintaan energi rendah.
Video promosi:
Mungkin ini akan membantu kita menggunakan listrik berlebih untuk memisahkan air menjadi hidrogen dan oksigen. Kemudian Anda dapat membuat stok hidrogen, dan, jika perlu, menggabungkannya dengan oksigen dari atmosfer.
ILYA KHEL
