Các nhà nghiên cứu tên lửa, dẫn đầu là cựu trưởng chuyên gia công nghệ của NASA đang có tham vọng phóng một vệ tinh lên vũ trụ. Điều đáng nói là nguồn năng lượng của vệ tinh này sẽ là nước.
Đội ngũ nghiên cứu ấy đến từ Đại học Cornell dưới sự dẫn dắt của chuyên gia Mason Peck, muốn đưa vệ tinh tí hon mang tên CubeSat của mình lên quỹ đạo Mặt Trăng, trong nỗ lực chứng minh tiềm năng của nước sẽ là nguồn nhiên liệu cho vệ tinh này.
Nước thì hoàn toàn an toàn, hơn nữa lại có thể tổng hợp được trên vũ trụ. Nhưng ta hãy nghĩ tới những lợi ích gần hơn, khi mà nguồn nhiên liệu hóa thạch trên Trái Đất đang dần dần cạn kiệt. Đây rất có thể là giải pháp thay thế hợp lý cho chúng ta.
Cho tới khi ta phát triển được một công cụ du hành nhanh chóng thì hiện tại, việc lên vũ trụ vẫn phải dựa phần lớn vào những tên lửa đẩy công suất lớn, với lượng năng lượng đốt khổng lồ.
Việc giữ an toàn cũng là một trong những vấn đề trọng tâm, khi mà một lượng lớn nhiên liệu đốt được nhồi vào một quả tên lửa như vậy chắc chắc sẽ thành thảm họa nếu như có sơ suất xảy ra. Đơn cử là vụ nổ tên lửa Falcon của SpaceX tháng vừa rồi.
Nếu như nhiên liệu là nước, thì mối nguy hại sẽ giảm đi rõ rệt. Đội ngũ nghiên cứu tại Đại học Cornell không sử dụng bản thân nước như là một loại nhiên liệu cho tên lửa đẩy, mà sử dụng điện lấy từ pin năng lượng Mặt Trời, chia nước thành hydro và oxy để dùng chúng làm nhiên liệu.
Hai loại khí gas này, khi kết hợp lại trong buồng đốt sẽ tạo ra phản ứng cháy nổ, tạo ra năng lượng. Chúng có thể đưa vệ tinh bay với năng lượng phát sinh ấy.
Quá trình xử lý năng lượng ấy chính là quá trình điện phân, sử dụng điện để phân tách thành phần của nước thành oxy và hydro.
Công thức cơ bản của điện phân nước.
Tại Trái Đất, lực hấp dẫn có thể được sử dụng để phân tách các loại khí gas để có thể thu thập và sử dụng chúng. Trong môi trường không trọng lực trên vũ trụ, thì vệ tinh phải sử dụng lực ly tâm tạo ra trong quá trình quay của nó để làm được điều đó.
Nhưng trước đây, điện phân đã từng được sử dụng trong vũ trụ để cung cấp oxy cho những phi hành gia trong không gian, ví dụ điển hình là trạm vũ trụ ISS. Nhưng thay vì mang theo rất nhiều nước lên cùng những chuyến hành trình không gian, trong tương lai ta có thể lấy nước từ Mặt Trăng hay các thiên thạch trong vũ trụ.
Nếu như thử nghiệm này thành công với việc sử dụng hydro và oxy làm nhiên liệu cho vệ tinh, thì chúng ta sẽ có một nguồn năng lượng sẵn sàng cho chúng ta sử dụng ngay trên vũ trụ.
Hình ảnh ban đầu của vệ tinh CubeSat sẽ được phóng lên bằng nước.
Quay lại với Trái Đất và việc sử dụng nước như một loại nhiên liệu, với một cách thức tương tự như với vệ tinh sắp được tiến hành phóng này. Có một điểm khó khăn với nguồn năng lượng trên Trái Đất, rằng điện năng rất khó có thể được lưu trữ, khi mà ta vẫn tăng cường việc sản xuất điện qua nhiều nguồn khác nhau.
Năng lượng gió và năng lượng Mặt Trời vẫn có những điểm yếu, khi vấn đề nằm ở việc con người không thể sử dụng hết lượng năng lượng mà mình sản xuất ra. Cung thì cao mà cầu thì thiếu.
Nước, mặt khác, khi trở thành nguồn năng lượng thay thế, sẽ thành một nguồn năng lượng dễ dàng được lưu trữ và chuyển hóa. Mỗi khi cần năng lượng, ta sẽ có một nguồn dữ trữ dồi dào, xét tới việc nước (hay hydro và oxy) có thể dễ dàng được xử lý.
Nếu mà việc sản xuất năng lượng trên vũ trụ được chứng minh rằng rất đơn giản với sự thành công của vệ tinh Cornell trong tương lai, thì công nghệ này có thể sẽ sớm trở thành một phần cuộc sống của chúng ta.
Tham khảo ScienceAlert