एक नई तरह की प्रणोदन प्रणाली जिसमें प्रणोदक की आवश्यकता नहीं होती है। यह बिजली को जोर और इसके विपरीत में परिवर्तित करता है।

विज्ञान में कुछ बेहतरीन चीजें सुरुचिपूर्ण और सरल हैं। स्पेन में विकसित की जा रही एक नई प्रणोदन प्रणाली दोनों चीजें हैं, और पृथ्वी के उपग्रहों के साथ बढ़ती समस्या को हल करने में मदद कर सकती हैं: अंतरिक्ष जंक का प्रसार।

शोधकर्ताओं ने मैड्रिड के विश्वविद्यालय कार्लोस III (UC3M) और मैड्रिड के पॉलिटेक्निक विश्वविद्यालय (UPM) स्पेन में ऐसे उपग्रहों की परिक्रमा के लिए एक नए प्रकार के प्रणोदन प्रणाली का पेटेंट करा रहा है जो किसी भी प्रणोदक या उपभोग्य सामग्रियों का उपयोग नहीं करता है। प्रणाली मूल रूप से एक टीथर है, जो एक एल्यूमीनियम टेप के रूप में एक दो किलोमीटर लंबा और एक दो इंच चौड़ा है, जो उपग्रह से बाहर निकलता है। शोधकर्ता इसे स्पेस टाई कहते हैं।

'यह एक विघटनकारी तकनीक है क्योंकि यह किसी भी प्रकार के उपभोग्य का उपयोग किए बिना कक्षीय ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में और इसके विपरीत बदलने की अनुमति देता है'। - गोंजालो सांचेज अरियागा, UC3M।

लॉन्च के दौरान लाइटवेट स्पेस टाई को रोल अप किया जाता है, और एक बार उपग्रह कक्षा में होने के बाद, इसे तैनात किया जाता है। एक बार लगाने के बाद, टेप या तो बिजली को थ्रस्ट में बदल सकता है, या थ्रस्ट को बिजली में बदल सकता है। इसके पीछे स्पेन के शोधकर्ताओं का कहना है कि स्पेस-टाईज का इस्तेमाल जोड़ियों में किया जाएगा।

सिस्टम उस पर आधारित है जिसे 'लो-वर्क-फ़ंक्शन' टीथर कहा जाता है। टीथर पर एक विशेष कोटिंग ने सूर्य के प्रकाश और गर्मी प्राप्त करने पर इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन गुणों को बढ़ाया है। ये विशेष गुण इसे दो तरह से कार्य करने की अनुमति देते हैं। 'यह एक विघटनकारी तकनीक है क्योंकि यह किसी भी प्रकार के उपभोग्य का उपयोग किए बिना कक्षीय ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलने की अनुमति देता है और इसके विपरीत,' गोंजालो सांचेज़ अरियागा, रेमन वाई काजल शोधकर्ता ने कहा बायोइंजीनियरिंग और एयरोस्पेस इंजीनियरिंग विभाग UC3M पर।

जैसे ही एक उपग्रह ऊंचाई खो देता है और पृथ्वी के करीब पहुंच जाता है, टीथर अंतरिक्ष यान प्रणालियों के उपयोग के लिए उस जोर-कारण-गुरुत्वाकर्षण को बिजली में परिवर्तित कर देता है। जब कक्षीय सुविधाओं की बात आती है जैसे अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (आईएसएस), यह टीथर प्रणाली एक कष्टप्रद समस्या का समाधान कर सकती है। हर साल आईएसएस को अपनी कक्षा को बनाए रखने के लिए एक महत्वपूर्ण मात्रा में प्रणोदक को जलाना पड़ता है। टेदर बिजली पैदा कर सकता है क्योंकि यह पृथ्वी के करीब जाता है, और यह बिजली प्रणोदक की जगह ले सकती है। अरियागा ने कहा, 'कम काम के कार्य वाले टीथर और आईएसएस के सौर पैनल द्वारा प्रदान की गई ऊर्जा के साथ, वायुमंडलीय ड्रैग को प्रणोदक के उपयोग के बिना मुआवजा दिया जा सकता है'।

'वर्तमान प्रणोदन प्रौद्योगिकियों के विपरीत, कम-कार्य फ़ंक्शन टीथर को किसी प्रणोदक की आवश्यकता नहीं होती है और यह भू-चुंबकीय क्षेत्र, आयनोस्फेरिक प्लाज्मा और सौर विकिरण जैसे अंतरिक्ष वातावरण से प्राकृतिक संसाधनों का उपयोग करता है।' - गोंजालो सांचेज अरियागा, UC3M।

पर्याप्त ऑन-बोर्ड शक्ति वाले उपग्रहों के लिए, टेदर रिवर्स में काम करेगा। यह अंतरिक्ष यान को बल प्रदान करने के लिए बिजली का उपयोग करेगा। यह उपग्रहों के लिए उनके परिचालन जीवन के अंत में विशेष रूप से उपयोगी है। अंतरिक्ष कबाड़ के रूप में लंबे समय तक कक्षा में रहने के बजाय, परित्यक्त उपग्रह को पृथ्वी के वायुमंडल में फिर से प्रवेश करने के लिए मजबूर किया जा सकता है जहां यह हानिरहित रूप से जल जाएगा।

स्पेस-टाई सिस्टम लोरेंत्ज़ ड्रैग पर आधारित है। लोरेंत्ज़ ड्रैग एक इलेक्ट्रोडायनामिक प्रभाव है। (इलेक्ट्रोडायनामिक्स उत्साही इसके बारे में सब कुछ पढ़ सकते हैं यहां ।) मैं इसमें बहुत गहराई तक नहीं जाऊंगा क्योंकि मैं भौतिक विज्ञानी नहीं हूं, लेकिन स्पेनिश शोधकर्ताओं का सुझाव है कि तांबे की ट्यूब के माध्यम से चुंबक को गिरते हुए देखकर लोरेंत्ज़ ड्रैग को आसानी से देखा जा सकता है। यहाँ एक वीडियो है।

अंतरिक्ष संगठनों ने लो-वर्क-फ़ंक्शन टीथर में रुचि दिखाई है, और स्पैनिश टीम संयुक्त राज्य अमेरिका, जापान और यूरोप के विशेषज्ञों से बात कर रही है। अगला चरण प्रोटोटाइप का निर्माण है। 'सबसे बड़ी चुनौती इसका निर्माण है क्योंकि टीथर को बहुत विशिष्ट ऑप्टिकल और इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन गुणों को इकट्ठा करना चाहिए,' सांचेज़ अरियागा कहते हैं।

स्पेनिश अर्थव्यवस्था, उद्योग और प्रतिस्पर्धा मंत्रालय ने स्पेनिश टीम को सिस्टम के लिए सामग्री की जांच करने के लिए अनुदान से सम्मानित किया है। टीम ने यूरोपीय आयोग को एक प्रस्ताव भी प्रस्तुत किया है भविष्य और उभरती प्रौद्योगिकियां (एफईटी-ओपन) फंडिंग के लिए कंसोर्टियम। 'एफईटी-ओपन परियोजना मूलभूत होगी क्योंकि यह पहले कम-कार्य-फ़ंक्शन टीथर के निर्माण और लक्षण वर्णन और भविष्य के अंतरिक्ष मिशन पर परीक्षण की जाने वाली इस तकनीक के आधार पर एक डोरबिट किट के विकास पर विचार करती है। यदि वित्त पोषित किया जाता है, तो यह अंतरिक्ष में कम-कार्य-कार्य वाले टेथर के भविष्य के लिए एक कदम होगा' सांचेज़ अरियागा ने निष्कर्ष निकाला।

इस वीडियो में, गोंजालो सांचेज़ अरियागा बताते हैं कि सिस्टम कैसे काम करता है। यदि आप स्पैनिश नहीं बोलते हैं, तो बस उपशीर्षक चालू करें।