ایده استفاده از منابع درجا، مانند آب، بر سطح جهانهای دوردست برای سنتز سوخت موشک، چندین دهه است که مطرح شده. برای نمونه، سالهاست دانشمندان پیشنهاد میکنند از آب یخزده موجود در ماه استفاده شود تا مسافران آینده فضا بتوانند سوخت لازم برای بازگشت به خانه را تأمین کنند.
اکنون، همانطور که Wired گزارش داده، هالن متیسون، مهندس پیشین شرکت SpaceX، به همراه استارتاپ خود با نام General Galactic قصد دارند این مفهوم را یکبار برای همیشه در عمل آزمایش کنند.
این شرکت برنامهریزی کرده است ماهوارهای با وزن حدود ۴۹۹ کیلوگرم، را در ماه اکتبر با استفاده از موشک فالکون ۹ به فضا پرتاب کند. هدف آنها آزمایش استفاده از آب بهعنوان سوخت برای هر دو نوع پیشرانش الکتریکی و شیمیایی است؛ فرایندهایی که بهترتیب شامل پرتاب جریانی از پلاسما با بهرهگیری از میدان مغناطیسی و سوزاندن سوخت در دما و فشار بالا برای تولید رانش میشود.
در مورد پیشرانش شیمیایی، جنرال گلکتیک قصد دارد از طریق الکترولیز، هیدروژن و اکسیژن موجود در آب را از یکدیگر جدا کند و سپس گاز هیدروژن را با اکسیژن بهعنوان اکسیدکننده بسوزاند. در آزمایشی جداگانه، این شرکت اکسیژن تولیدشده از الکترولیز را با اعمال جریان الکتریکی قوی به پلاسما تبدیل خواهد کرد.
این طرحی بلندپروازانه بوده که هدف آن نشان دادن این موضوع است که آب میتواند هم برای رانشهای کوتاه و پیوسته در پیشرانش الکتریکی و هم برای رانشهای بسیار قدرتمند اما کوتاهمدت در پیشرانش شیمیایی مورد استفاده قرار گیرد.
متیسون به Wired گفته است این فناوری میتواند داراییهای نظامی در فضا را تقویت کند. پیشتر مشخص شده که برخی ماهوارههای ایالات متحده از فاصله نزدیک توسط ماهوارههای چینی و روسی تعقیب شدهاند؛ موضوعی که به آیندهای اشاره دارد که در آن ماهوارهها ممکن است ناچار شوند در مدار از خود دفاع کنند یا از خطر بگریزند.
با وجود خوشبینی متیسون و شرکتش، اتکا به آب برای پیشرانش موشکی هنوز فاصله زیادی با یک گزینه مطمئن دارد و پرسشهای بسیاری بیپاسخ مانده است.
برای مثال، رایان کانورسانو، مشاور جنرال گلکتیک و فناور پیشین ناسا، به Wired گفته است که اکسیژن یونیده میتواند با ایجاد خوردگی، سامانههای الکترونیکی ماهواره را بهشدت تخریب کند. او تأکید کرده است که این موضوع انتخاب مواد و طراحی دستگاه یا دستگاهها را بسیار دشوار میکند.
علاوه بر این، استفاده از اکسیژن حاصل از الکترولیز آب ممکن است در مقایسه با سوختهای شیمیایی متعارف موشکی مزیت رقابتی چشمگیری نداشته باشد؛ بهویژه اگر جرم سامانه الکترولیز نیز در محاسبات لحاظ شود.
بهطور خلاصه، تردید دانشمندان نسبت به این ایده چندان عجیب نیست. با این حال، این امر به معنای بیارزش بودن بررسی آن نیست.
از یک سو، پژوهشگران هماکنون بهطور فشرده در حال بررسی روشهای استخراج آب و اکسیژن از منابع دوردست مانند رگولیت ماه یا سنگهای مریخی هستند.
تبدیل این منابع به سوخت موشک میتواند بسیار سودمند باشد، بهویژه برای فضانوردان آیندهای که ممکن است پیش از بازگشت، مخازن فضاپیمای خود را خالی کرده باشند.
