Silnik bez paliwa przeszedł pierwszy test orbitalny. Wykorzystuje pole magnetyczne Ziemi

Satelita, który nie potrzebuje paliwa, by zmieniać swoją orientację i trajektorię. Brzmi jak koncept z odległej przyszłości, ale właśnie przeszedł pierwszy test w kosmosie. Nowozelandzka firma Zenno Astronautics ogłosiła sukces swojego systemu Supertorquer — napędu opartego na nadprzewodzących magnesach, który czerpie energię wyłącznie ze Słońca i ziemskiego pola magnetycznego.

Magnetyczny taniec z polem Ziemi

→ Czytaj też: Fizycy słuchają muzyki wszechświata. Co usłyszą?

Zasada działania jest zaskakująco elegancka. Urządzenie wielkości pudełka po butach zawiera kilka nadprzewodzących cewek ułożonych w różnych osiach. Gdy płynie przez nie prąd, generują silne pole magnetyczne. To pole oddziałuje z polem magnetycznym naszej planety — a ponieważ inżynierowie mogą błyskawicznie kontrolować natężenie i kierunek prądu w cewkach, satelita zyskuje precyzyjny mechanizm do obracania się i zmiany położenia.

„To technologia, która pozwala statkowi kosmicznemu nie wpadać w gwałtowny ruch obrotowy i wskazywać właściwy kierunek” — tłumaczy Max Arshavsky, dyrektor generalny i założyciel Zenno Astronautics, w rozmowie z Space.com. „Kiedy zasilamy magnesy, generują pole magnetyczne, które oddziałuje z polem Ziemi, a ponieważ możemy kontrolować to pole na satelicie, możemy kontrolować sposób, w jaki obraca się on względem naszej planety.”

Problem minus dwustu stopni

→ Czytaj też: Naukowcy potwierdzili istnienie czasu bez zegara. Jak to możliwe?

Kluczem do działania systemu są materiały nadprzewodzące — stopy, które przy ekstremalnie niskich temperaturach tracą opór elektryczny. Dzięki temu mogą przewodzić ogromne prądy, wytwarzając potężne pole magnetyczne bez strat energii. Jest jednak haczyk: potrzebują temperatury rzędu minus 200 stopni Celsjusza.

W laboratoriach na Ziemi chłodzi się je ciekłym helem lub azotem. Na orbicie takie rozwiązanie odpada. „Mimo że przestrzeń kosmiczna jest zimna, sam satelita wcale nie jest” — zauważa Arshavsky. „Ma około 20 stopni Celsjusza, całkiem ciepło, bo jest zwrócony w stronę Słońca.” Inżynierowie rozwiązali ten paradoks, owijając moduł z magnesami warstwami izolacji i wyposażając go w pompę ciepła, która odprowadza nadmiar energii w próżnię.

„To zamiana energii słonecznej prosto w użyteczną pracę. Energia jest jedyną rzeczą, której w kosmosie nie brakuje, a można jej użyć do zasilenia magnesu i stworzenia urządzenia do przyspieszania magnetycznego. Daje ci przyspieszenie bez paliwa.”

Od kontroli orientacji po misje marsjańskie

Testy systemu Supertorquer rozpoczęły się wkrótce po wyniesieniu satelity Mira — zbudowanego przez kalifornijski start-up Impulse Space — na pokładzie misji SpaceX Transporter-12 w listopadzie 2025 roku. Urządzenie sprawdziło się bez zarzutu, otwierając drogę do znacznie ambitniejszych zastosowań.

Zenno Astronautics planuje już większe demonstratory. Firma widzi przyszłość, w której potężne nadprzewodzące magnesy umożliwią dokowanie statków na orbicie, precyzyjne operacje w bliskiej odległości, a docelowo — napędzanie misji na Księżyc i Marsa wyłącznie energią słoneczną. „Kiedy masz już dostępną technologię nadprzewodzącą w kosmosie, możesz tworzyć bardzo silne pola magnetyczne i używać ich do różnych celów” — mówi Arshavsky. „Możesz bardzo szybko przyspieszać obiekty w przestrzeni lub całkowicie zmieniać trajektorię satelity bez paliwa.”

Magnetyczny parasol przed promieniowaniem

Jest jeszcze jeden, nieoczywisty atut. Silne pola magnetyczne mogą działać jak tarcza — odchylać naładowane cząstki promieniowania kosmicznego, które stanowi jedno z największych zagrożeń dla astronautów podczas długich misji poza ziemską magnetosferą. „Kiedy lecimy w kosmos, promieniowanie nam szkodzi” — podkreśla Arshavsky. „Te nadprzewodzące magnesy mogą tworzyć wokół statku kosmicznego parasole z pól magnetycznych, chroniąc jego wnętrze.”

Pierwszy orbitalny test dowiódł, że bezpaliwowy napęd magnetyczny to nie tylko teoria. Jeśli kolejne, większe prototypy potwierdzą swoją skuteczność, przemysł kosmiczny może zyskać narzędzie, które uniezależni go od dostaw paliwa z Ziemi. A to zmienia reguły gry — zwłaszcza gdy myślimy o stałej obecności człowieka poza naszą planetą.