RINGS – elektromagnetický pohon pro vesmírné satelity budoucnosti

Elektřina nemusí pohánět jen auta nebo letadla, ale třeba i satelity na oběžná dráze Země. Americká NASA v současné době na Mezinárodní vesmírné stanici ISS testuje nový elektromagneticky pohonný systém RINGS. Ten umožní satelitům pohybovat se po oběžné dráze Země.

Na začátku musíme krotit nadšení, RINGS není zařízení pro lety do hlubokého vesmíru. Také slovo „pohon“ musíme brát poněkud s rezervou. Elektromagnetický pohon, či spíše poziční zařízení, má sloužit především pro vzájemné manévrování satelitů na oběžné dráze při „létání ve formaci“.

Létání ve formacíije novým nadějným konceptem pro sestavování velkých konstrukčních celků ve vesmíru. Pointou je, že jednotky nebo desítky segmentů/satelitů se mohou ve vesmíru vzájemně vhodně poskládat a utvořit libovolně velký celek.

Může jít o nejrůznější senzorová pole (radioteleskopy, dalekohledy) nebo dokonce o vesmírné stanice, lodě apod. Mluví se také o sestavování obřích štítů před radiačním zářením Slunce.

Manévrování na oběžné dráze vyžaduje spoustu paliva. Trysky, nádrže i samotné palivo je jen mrtvá hmotnost navíc. Nemluvě o tom, že výtrysky plynů z trysek určených pro manévrování mohou negativně působit na ostatní části zařízení.

Řešení nabízí elektromagnetické létání ve formaci EMFF. Pouze díky síle elektřiny mohou jednotlivé segmenty měnit ve formaci svou pozici. Aby mohly satelity využít sílu elektřiny, sestrojili vědci elektromagnetický pohonný systém RINGS.

Základem pohonného systému RINGS, jak ostatně napovídá anglický akronym, je cívka umístěna v prstencovém těle. Pro všesměrový pohyb jsou nutné minimálně tři, nebo více cívek RINGS – podle velikosti a tvaru segmentu.

Cívky v prstenu generují magnetické pole, a to severním a jižním polem umístěným dle libosti do jakéhokoliv směru v prostoru. Díky interakci s druhým satelitem (přitahováním nebo odpuzováním) lze ovládat pozici satelitů v roji.

Prstenec s cívkou ve spojitosti s reakčními koly (zařízení umožňující jemné manévry ve vesmíru) je schopen také natáčet satelit kolem své osy, a to v libovolném směru.

V současné době se na ISS testují pouze jednotlivé prstence systému RINGS. Cívka je pro testy vyrobena z lehkého hliníku. V reálných aplikacích však hliník nahradí supravodivý materiál. Inženýři tak mohou vytvořit mnohem větší elektromagnetické pole, což umožní satelitům ovlivňovat se na velké vzdálenosti.

Možných aplikací je řada. Kromě v úvodu jmenovaných, se uvažuje také o odklízení vesmírného odpadu, kde „popelářský“ satelit pomocí rotačního pohybu hodí odpad na bezpečnější dráhu. Teoreticky je také možné pomocí vzájemné rotace těles (obytných modulů) vytvářet umělou gravitaci, a to bez použití paliva nebo raketových motorů.