Długotrwałe pozostawanie na VLEO, czyli bardzo niskiej orbicie okołoziemskiej wymaga zużycia dużych ilości paliwa. Atmosfera stawia bowiem opór, który trzeba przełamywać z użyciem silników. I choć satelity zazwyczaj mają zapas paliwa, to naukowcy szukają bardziej przystępnych sposobów na ominięcie trudności.
Czytaj też: Słońce doświadcza zadziwiającego zjawiska. Solar Orbiter zaobserwowała je po raz pierwszy
Potencjalnie przełomowa technologia to ABEP (Atmospheric-Breathing Electric Propulsion). Silnik pobiera cząstki atmosferyczne, których nie brakuje nawet na wysokości 450 kilometrów, a następnie wykorzystuje je do działania elektrycznego napędu jonowego. Podobne rozwiązania były już wcześniej testowane w przestrzeni kosmicznej bez grawitacji, choć w tym przypadku po raz pierwszy doszło do prób w obrębie atmosfery.
Ostatecznym założeniem jest to, by satelita wyposażony w taki napęd stanowił w zasadzie nieograniczone źródło paliwa. Mógłby nawet dostarczać zapasów dla pobliskich statków. Mimo to trudno się spodziewać, by opisywana technologia weszła do powszechnego użytku w najbliższym czasie. Naukowcy związani z Europejską Agencją Kosmiczną stworzyli plan działania, który analizuje kilka potencjalnych przypadków użycia tego typu silników i odpowiada na pytanie czy w ich budowa jest obecnie możliwa.
Silnik jonowy mógłby wykorzystywać cząsteczki atmosferyczny do wytwarzania napędu
Jeśli chodzi o pułap, na którym miałyby działać satelity z silnikami ABEP, to mowa o wysokościach rzędu 180-250 kilometrów. Wyżej brakowałoby cząstek atmosferycznych służących za paliwo, natomiast niżej opór atmosferyczny byłby większy od tego, który napęd mógłby zniwelować. W przypadku Marsa, gdzie atmosfera jest znacznie rzadsza, w grę wchodziłyby z kolei wysokości od 130 do 160 kilometrów – na takim pułapie sondy mogłyby się utrzymać bez zewnętrznego źródła paliwa.
Czytaj też: Silniki spalinowe można łatwo ulepszyć. Większy moment obrotowy na wyciągnięcie ręki
Wśród potencjalnych problemów z pewnością należy wymienić możliwość wystąpienia korozji wywołanej działaniem tlenu, który ma destrukcyjny wpływ na części. Zapewnienie komponentom ochrony będzie osobnym, dużym wyzwaniem.