Tím, jak se zahušťuje „hromadná doprava“ ve vesmíru, je stále naléhavějším úkolem snižovat emise raketového paliva. Především nacházet čistší alternativy pohonu. Jednou z nich je právě vodík.

Vždyť jen v první polovině roku 2022 vyneslo rekordních 72 úspěšných startů raket na celém světě na oběžnou dráhu 1 022 identifikovaných kosmických objektů (družice, sondy, přistávací moduly, kosmické lodě s posádkou aj.). To je více než celkový počet kosmických objektů, dopravených do vesmíru za prvních 52 let kosmického věku. A intenzita letů do vesmíru bude stále větší!

Například Mise NASA Artemis I zahájila 16. listopadu 2022 novou éru průzkumu vesmíru, když její raketa SLS odstartovala první z řady komplexních misí, které mají umožnit lidský průzkum Měsíce a Marsu. SLS vypustila ten den do vesmíru nepilotovaný let lodi Orion, jehož cílem bylo obletět Měsíc. To se úspěšně podařilo, a tak se již nyní začíná připravovat další let Orionu, tentokrát bude pilotovaný: v roce 2024 obletí astronauti Měsíc (od roku 1972, kdy proběhl poslední let člověka na Měsíc, nebyl žádný člověk ve vesmíru tak daleko).

Navzdory problémům s přechlazeným kapalným vodíkem, které předcházely startu 16. listopadu Mise NASA Artemis I, se nakonec NASA podařilo úspěšně využít vodík coby nejlehčí a nejrozšířenější prvek ve vesmíru k výrobě dostatečného množství energie pro pohon čtyř supersilných motorů. Hlavním vedlejším produktem přitom byla vodní pára.

Využívání vodíku či jiných ekologických zdrojů energie je pro planetu Zemi zdravé, a to v porovnání s raketovami, které spoléhají na „klasickou“ pohonnou hmotu na bázi petroleje. Podle Johna Cumberse, bývalého syntetického biologa NASA a generálního ředitele společnosti SynBioBeta, je například při jednom letu Falconu 9 vypuštěno do ovzduší asi 336 tun oxidu uhličitého, což odpovídá 70 jízdám automobilu kolem světa.

Spalování kapalného vodíku pro astronautické účely však není zdaleka dokonalé: jeho výroba je obvykle náročná na fosilní paliva. Novější, ekologické vodíkové projekty se proto snaží zlepšit jeho udržitelnost využitím obnovitelných zdrojů energie.

NASA používá kapalný vodík jako palivo již desítky let (psali jsme zde) a pravděpodobně v tom bude pokračovat, jednak kvůli jeho účinnosti, jednak proto, že americký Kongres nařídil, aby Mise Artemis využívala vodíkové motory raketoplánů. NASA je však jen jedním z mnoha subjektů v současném „turistickém“ vesmírném sektoru, a proto se očekává, jaké alternativy pohony budou pro své rakety využívat soukromé firmy.

John Cumbers předpokládá, že lidé budou v příštích 10 až 20 letech vypouštět desetkrát více raket než v roce 2022. A také předpokládá, že s rostoucím počtem cest do vesmíru nabudou na významu environmentální aspekty raketových startů.

V současné době probíhá v komerčním a vědeckém sektoru na celém světě několik dalších pokusů o výrobu a využití raketového paliva způsobem šetrnějším k životnímu prostředí. Například energetický startup Green Hydrogen International vyvíjí projekt na výrobu zeleného vodíku v jižním Texasu. Výzkumníci z Německého centra pro letectví a kosmonautiku pracují na palivu, které při zahřátí produkuje pouze dusík, kyslík a vodu. Kanadská společnost Hyox vyvíjí technologii výroby čistého leteckého paliva a raketových pohonných hmot, která bude využívat levnou solární energii a elektrolýzu k výrobě metanu a petroleje.

Newyorská společnost Air Company pracuje na technologii přímého zachycování vzduchu, která odstraňuje oxid uhličitý ze vzduchu. Společnost mísí tento CO2 s vodíkem vyrobeným z obnovitelných zdrojů energie, a vytváří tak raketové palivo RP-1 (Rocket Propellant-1). To je typ kerosinu, který používá raketa Falcon 9 společnosti Space X. Proces výroby kerosinu je uhlíkově zcela negativní.

Jaký typ pohonu raket v blízké budoucnosti převáží, zatím s jistotou nikdo netuší. Vodík je však jedním z velkých favoritů.

 

Zdroj: FORTUNE

Celý článek zde: www.fortune.com/2022/12/05/space-travel-is-heating-up-and-so-are-rocket-fuel-emissions-these-companies-are-developing-cleaner-alternatives-to-protect-earth-first/

Upraveno a zkráceno H2 TIMES

Fotografie: NASA