Projekt ELF: hrvatski iskorak prema elektromagnetskom raketnom pogonu budućnosti

Prije nekoliko smo dana na ovim stranicama objavili članak o tome kako je NASA uspješno testirala prototip potisnika za svemirski pogon na bazi litijske pare te postigla rekordne razine snage, što pak ima potencijal omogućiti slanje znatno misija s ljudskom posadom na Mars. Nedugo zatim javili su nam se iz Jadranske aerosvemirska asocijacije (A3) s viješću da – i sami rade na jednom projektu elektromagnetskog svemirskog pogona.

Hrvatska na karti svemirske tehnologije

Asocijacija A3 pokrenula je, naime, ambiciozan projekt razvoja raketnog motora temeljenog na elektromagnetskoj sili, pod nazivom Electrodeless Lorentz Force (ELF). Tu je također riječ o inovativnom pristupu pogonu koji bi mogao značajno doprinijeti razvoju tehnologija za putovanja u duboki svemir.

Projekt se provodi kroz međunarodni konzorcij koji okuplja relevantne znanstvene i industrijske partnere: Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje (FESB) u Splitu, Končar Institut, Imperial College London te Aerospace Innovation GmbH. U prvoj fazi razvoja cilj je doseći razinu tehnološke spremnosti TRL3, što uključuje izradu i validaciju konceptualnog rješenja ELF pogona. Projektni prijedlog već je upućen na natječaj ESA PECS programa za Hrvatsku, što predstavlja važan korak prema uključivanju domaće industrije u europske svemirske inicijative, kaže nam prof. dr. sc. Slobodan Danko Bosanac, predsjednik Jadranske aero-svemirske asocijacije.

Svemirski elektromagnetski pogon

Elektromagnetski pogon već desetljećima predstavlja jedno od ključnih područja interesa u astronautici, posebno kada je riječ o dugotrajnim misijama u duboki svemir. Za razliku od klasičnih kemijskih raketnih motora, EM pogoni nude znatno veću učinkovitost (specifični impuls), iako uz manji potisak. To ih čini idealnima za kontinuirano ubrzavanje letjelica tijekom dugih putovanja.

Najpoznatije vrste elektromagnetskog pogona uključuju:

• ionske motore, koji ubrzavaju nabijene čestice pomoću električnog polja,
• Hall-efekt motore, koji koriste magnetsko polje za kontrolu toka iona,
• magnetoplazmadinamičke (MPD) motore, koji koriste Lorentzovu silu za ubrzavanje plazme, kao što je spomenuti NASA-in prototip te
• VASIMR sustave (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket), koji kombiniraju radiofrekvencijsko zagrijavanje i magnetsko ubrzanje.

Što ELF čini posebnim?

ELF pogon, koji razvija A3, temelji se na primjeni Lorentzove sile bez upotrebe elektroda, što predstavlja potencijalno značajnu prednost u odnosu na postojeće sustave. Uklanjanjem elektroda smanjuje se trošenje materijala i produžuje radni vijek motora, što je ključan faktor za dugotrajne svemirske misije.

Osim toga, ELF koncept omogućuje stabilniji rad u ekstremnim uvjetima te potencijalno višu učinkovitost u upravljanju plazmom. Time se otvara prostor za razvoj novih generacija pogonskih sustava koji bi mogli omogućiti brža i ekonomičnija putovanja izvan granica Sunčevog sustava.

Globalni kontekst

Razvoj elektromagnetskih pogona trenutno je na samom vrhu interesa svjetske astronautike. Vodeće svemirske agencije i istraživačke institucije intenzivno ulažu u napredne pogonske tehnologije kako bi omogućile misije prema Marsu i dalje.

U Europskoj uniji zasad ne postoji aktivan razvoj ELF pogona, što ovom projektu daje dodatnu stratešku važnost. Slični koncepti razvijaju se u Njemačkoj te na Imperial Collegeu u Londonu, no ELF pristup predstavlja jedinstven iskorak. U Rusiji nije poznato razvija li se konkretno ELF tehnologija, no poznato je da su drugi oblici elektromagnetskog pogona visoko razvijeni i među vodećima u svijetu.

Ako projekt uspješno prođe početne faze razvoja i dobije podršku ESA-e, Hrvatska bi se mogla pozicionirati kao jedan od pionira u razvoju nove generacije elektromagnetskih pogonskih sustava. Time bi domaća znanstvena i industrijska zajednica dobila priliku za sudjelovanje u globalnim svemirskim projektima, ali i za razvoj visokotehnoloških rješenja primjenjivih i izvan svemirske industrije, zaključuje Bosanac.