O Φοιτητής που Μπορεί να Ταξιδεύει στο Διάστημα πιο Γρήγορα από ό,τι η NASA

Το άρθρο δημοσιεύτηκε αρχικά στο VICE Australia.

Ο Paddy Neumann μοιάζει με κάποιον που γουστάρει να φτιάχνει/πίνει μπίρα. Αλλά όταν ήταν στο τρίτο έτος των σπουδών του στο Πανεπιστήμιο του Surrey, ο δρ Neumann (πλέον έχει αυτό τον τίτλο) ξεκίνησε μια διαδικασία πειραματισμού που του επέτρεψε να ξεπεράσει τις καινοτομίες των επιστημόνων της NASA.

Για την τελευταία του εργασία, ο Paddy ξεκίνησε να δουλεύει με το μηχάνημα εκκένωσης πλάσματος του πανεπιστημίου, καταγράφοντας τα ηλεκτρικά και μαγνητικά φορτία που δημιουργούνταν. Παρατήρησε πως τα σωματίδια τα οποία περνούσαν μέσα από το μηχάνημα κινούνταν πραγματικά γρήγορα, συγκεκριμένα με 23 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο.

«Κοίταξα τα νούμερα που προέκυψαν από αυτή την εργασία και σκέφτηκα πως θα μπορούσες να φτιάξεις έναν πύραυλο από αυτό», λέει. Ειδικά αν σκεφτεί κανείς πως οι σύγχρονοι πύραυλοι υδρογόνου-οξυγόνου καταφέρνουν να έχουν ταχύτητες 4,5 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο.

Κατά τη διάρκεια της ακαδημαϊκής του πορείας και μέχρι και το διδακτορικό του, ο Paddy τελειοποίησε την ιδέα του, φτάνοντας τελικά στο Neumann Drive, που είναι μια μηχανή ιόντων που σπάει ρεκόρ. Αυτήν τη στιγμή, το Neumann Drive μπορεί να επιτύχει πάνω από 11.000 δευτερόλεπτα στοχευόμενης ώθησης, που είναι ένας τρόπος μέτρησης της απόδοσης μιας πυραυλικής μηχανής. Όσο πιο μεγάλος είναι ο αριθμός τόσο το καλύτερο. Ο Paddy εξηγεί πως, συγκριτικά, οι καλύτερες πειραματικές προσπάθειες της NASA πετυχαίνουν μέχρι και 9.600 δευτερόλεπτα στοχευόμενης ώθησης.

Για να κινηθούν μέσα στο διάστημα, τα σκάφη χρειάζονται ώθηση, η οποία προέρχεται από έναν προωθητικό παράγοντα που εκτοξεύεται από το οπίσθιο τμήμα του πυραύλου. Με μια υψηλή στοχευόμενη ώθηση, το Neumann Drive μπορεί να ωθήσει ένα σκάφος μέσα στο διάστημα χρησιμοποιώντας λιγότερο καύσιμο, επιτρέποντας στα σκάφη να είναι ελαφρύτερα και ελευθερώνοντας περισσότερο χώρο για μεταφορά φορτίου.

«Είναι απλώς ένα από τα ωραία πράγματα που μπορεί να συμβούν όταν πειραματίζεσαι στο εργαστήριο για αρκετό καιρό», λέει ο Paddy. «Είναι το δικό μου πείραμα πάνω σε κάτι το οποίο χρησιμοποιείται στη συγκεκριμένη βιομηχανία για πολύ καιρό, αλλά εγώ το περνάω από συνθήκες στις οποίες δεν έχει δοκιμαστεί ποτέ. Κανείς δεν είναι τόσο τρελός ώστε να περάσει τόσο ρεύμα από μέσα του».

Πώς λοιπόν λειτουργεί το Neumann Drive; E, κάπου εδώ τα πράγματα γίνονται λίγο τεχνικά. «Λειτουργεί κάνοντας χρήση κανόνων της φυσικής που συναντάμε στους ηλεκτροσυγκολλητές», εξηγεί ο Paddy.

Για να το πούμε όσο πιο απλά μπορούμε, η ιδέα είναι πως το ηλεκτρικό ρεύμα χρησιμοποιείται για να θερμάνει το μέταλλο, το οποίο μετατρέπεται σε πλάσμα και εν συνεχεία εκτοξεύεται από το οπίσθιο μέρος του πυραύλου. Έπειτα από δοκιμές, το μαγνήσιο αναδείχθηκε ως το πιο αποτελεσματικό καύσιμο.

Άλλο ένα ιδιαίτερο σημείο του κινητήρα ιόντων του Paddy είναι ότι, σε αντίθεση με άλλους πυραύλους που χρειάζεται να μεταφέρουν όλο το καύσιμο που χρειάζονται από τη γη, το Neumann Drive μπορεί να τροφοδοτηθεί με μια μορφή καυσίμου που βρίσκεται σε αφθονία στο διάστημα: τα διαστημικά σκουπίδια.

«Όπως ακριβώς έχουμε κάνει και σε μέρη που έχουμε εξερευνήσει στον πλανήτη μας, όπως το Έβερεστ, όπου αφήνουμε πίσω μας φιάλες οξυγόνου, έτσι ακριβώς πράττουμε και στο διάστημα», λέει ο Paddy. «Κάποιος πρέπει να τα καθαρίσει».

Οι παλιοί και ξεχασμένοι δορυφόροι μπορούν να αποτελέσουν θαυμάσια πηγή καυσίμων. Κάτι που θα μπορούσε να ισχύει και για τα παρατημένα τμήματα πυραύλων, τα οποία χρησιμοποιούνται για να ωθήσουν τα διαστημικά σκάφη πέρα από την ατμόσφαιρα του πλανήτη μας και όταν ολοκληρώσουν την αποστολή τους αποκολλούνται και μένουν στο διάστημα. Και οι δύο περιπτώσεις είναι πλούσιες σε «αεροδιαστημικά μέταλλα» και θα μπορούσαν να περισυλλεχτούν και να χρησιμοποιηθούν ως καύσιμα του Neumann Drive.

Προφανώς υπάρχουν ακόμα πολλά τεχνολογικά βήματα που πρέπει να γίνουν για να λειτουργήσει αυτός ο κινητήρας, καθώς η τήξη μετάλλων στο διάστημα δεν είναι κάτι το οποίο μπορούμε να κάνουμε με μεγάλη ευκολία ακόμα. Αλλά ο Paddy οραματίζεται ήδη μια ολόκληρη οικονομία του διαστήματος. Εικάζει πως θα υπάρξουν ολόκληρες ομάδες «κυνηγών μετάλλων» που θα πηγαίνουν στο διάστημα ψάχνοντας για μέταλλα που θα μπορούσαν να πουλήσουν. Τα Neumann Drives θα υπάρχουν παντού, διατηρώντας δορυφόρους σε τροχιά ή καθοδηγώντας αστεροειδείς προς τη Γη έτσι ώστε να μπορούν να εξορυχθούν για πολύτιμα μέταλλα.

Επιπλέον, ο κινητήρας του θα μπορούσε να βοηθήσει τα διαστημικά ταξίδια μεγάλων αποστάσεων. Αν και δεν δημιουργεί αρκετή ώθηση ώστε να εκτοξεύσει ένα διαστημικό σκάφος από το έδαφος, από τη στιγμή που θα φτάσει στο διάστημα, οι υψηλοί αριθμοί στοχευόμενης ώθησης που δημιουργεί μπορούν να κινήσουν ένα σκάφος εξαιρετικά αποτελεσματικά.

Αυτήν τη στιγμή το Neumann Drive είναι εργαστηριακό πείραμα. Για να φτάσει στο επόμενο στάδιο, ο Paddy και η ομάδα χρειάζονται χρήματα, κάτι που δεν είναι και το πλέον εύκολο να επιτευχθεί στην Αυστραλία. Οι επενδυτές εκεί δεν είναι συνηθισμένοι να επενδύουν σε εφευρέσεις που είναι τόσο πρωτοποριακές και πολύπλοκες όσο το Neumann Drive.

H Αυστραλία ξοδεύει πάνω από ένα δισ. δολάρια ετησίως στο διαστημικό της πρόγραμμα, αλλά ελάχιστα από αυτά τα κεφάλαια καταλήγουν σε ιδιωτικές επιχειρήσεις. Το μεγαλύτερο μέρος των χρημάτων δίνεται σε άλλες χώρες, τις οποίες η Αυστραλία πληρώνει για να στέλνουν δορυφόρους στο διάστημα για λογαριασμό της, καθώς σε άλλα «απόρρητα στρατιωτικά» projects.

Για να χρηματοδοτήσουν λοιπόν το επόμενο στάδιο ανάπτυξης, ο Paddy και η ομάδα του καλούνται να γίνουν πιο δημιουργικοί. Θα πουλήσουν ένα μέρος του χώρου που τους έχει παραχωρηθεί σε μια πλατφόρμα του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού ο οποίος είναι προγραμματισμένο να ξεκινήσει την πορεία του το 2018. Αν όλα πάνε σύμφωνα με το σχέδιο, το Neumann Drive θα περάσει ένα χρόνο στο διάστημα, όπου και θα δοκιμαστεί σε αληθινές συνθήκες.

Περισσότερα από το VICE

Προσπάθησα να Γίνω Χειρουργός Mέσα σε μία Ώρα με τη Βοήθεια του Ίντερνετ

Αναμνήσεις από τους Χειρότερους Σχολικούς Καβγάδες μου

Αυτοί οι Έλληνες Βρήκαν Δουλειά με τη Βοήθεια του Crowdfunding