Во основата на нашите долгорочни вселенски програми постои претпоставка: ако можеме да ги вратиме астронаутите на Месечината, ќе најдеме мраз таму. И ако го најдеме тој мраз во доволни количини, ќе го разложиме на водород и кислород, а потоа ќе го искористиме тој гориво за да летаме подлабоко во сончевиот систем, можеби дури и до Марс. А ако стигнеме до Марс, ќе најдеме уште повеќе мраз на Црвената планета. Ќе го ископуваме, ќе го комбинираме со јаглерод диоксидот во атмосферата и ќе го искористиме за да ги вратиме астронаутите назад.

Оваа идеја постои уште од времето на Аполо и беше промовирана во последните години од поранешниот администратор на NASA, Бил Нелсон, и од Илон Маск од SpaceX. Но, еве што е важно: никој досега не успеал да го претвори водата во ракетно гориво, барем не за вселенски бродови од значителна големина. Стартупот General Galactic, предводен од дваесетгодишни инженери, има за цел да биде првиот.

Оваа есен, General Galactic планира да лансира сателит тежок 1,100 фунти, користејќи вода како единствено гориво во орбитата. Ако успее, тоа не само што би можело да започне решение на проблемот, туку би можело да направи американските сателити пофлексибилни во време кога постои зголемена можност за конфликт во вселената.

"Секој сака да гради база на Месечината или на Марс или што било. Кој ќе плати за тоа? Како всушност функционира?" прашува Хален Матисон, извршен директор на General Galactic. "Нашата визија е да изградиме бензинска станица на Марс," додава тој, "но исто така на крајот да изградиме мрежа за повторно полнење" помеѓу.

Тоа е многу долгосрочен план. За почеток, Матисон, поранешен инженер на SpaceX, и неговиот технолошки директор, Лук Низ, ветеран од Varda Space, купија место на лансирањето на ракетата Falcon 9. Планираното лансирање е за октомври или подоцна во есента.

Постојат, воопшто речено, два главни вида на мотори кои може да ги користите во вашиот вселенски брод. Можете да земете гориво како течен метан, можеби да го комбинирате со оксидатор и да го запалите. Тоа се нарекува хемиска пропулзија, и секоја голема ракета што некогаш сте ја виделе како полетува користи некоја варијација на таа метода, бидејќи обезбедува многу потисок, дури и ако не е многу ефикасна.

Или можете да земете гас како ксенон, да го активирате со електричност и да го испуштите од вселенскиот брод, било како јонизиран гас или плазма. Тоа се нарекува електрична пропулзија—повторно, значително поедноставувам. "Има многу, многу низок потисок. Луѓето шеговито сакаат да го наречат 'издување во вселената'," вели Матисон. "Но тоа трае вечно. Ефикасноста е неверојатна." Доволно 'издувања' со текот на времето всушност можат да бидат многу ефективни. Електричната пропулзија се користи за одржување на сателитите во нивната правилна орбита и за напојување на вселенските сонди како Dawn, која NASA ја испрати за да истражува појасот на астероидите.

Водата не е идеална ни за електрична ни за хемиска пропулзија. Но, можеби е доволно добра за двете. За разлика од, на пример, течниот метан, не треба да се грижите дека водата случајно ќе ја уништи вашата вселенска леталка или дека ќе треба да ја одржувате на -260 степени Фаренхајт или дека ќе испари кога вашиот сателит ќе се соочи со сонцето.

General Galactic планира да ги демонстрира двата метода за време на својата мисија Trinity. За хемиска пропулзија, ќе користи електролиза за да ја раздели водата на водород и кислород, а потоа ќе го запали водородот, со кислородот како оксидатор. За електричниот систем за пропулзија—оваа се нарекува "Hall thruster"—ќе ја раздели водата, а потоа ќе применува доволно електрична енергија за кислородот да стане плазма. Од таму, ќе користите магнетно поле за да ја обликувате плазмата и да ја испуштите.

Идејата е да се покаже "дека можеме да обезбедиме и долгорочна ефикасна маневра, но понекогаш луѓето треба да стигнат некаде брзо или да реагираат многу брзо на драматични настани во орбиталната средина," вели Низ, технолошкиот директор на General Galactic. "Понекогаш ви треба повеќе од 'издување во вселената'."

На пример, кинеските и руските сателити сè повеќе летаат во близина на американските. Наоѓањето метод за брзо маневрирање од тие ривали е нешто во што САД Space Force и други се многу заинтересирани.

Надежта, вели Матисон, е дека "можеме да ви дадеме пет или десет пати повеќе од мисијата Delta-V," користејќи го жаргонот за вкупната промена на брзината и правецот што вселенскиот брод може да го направи со текот на времето.

Матисон и Низ се запознаа на постдипломски студии на Стенфорд и почнаа да размислуваат за оваа идеја за пропулзија базирана на вода. Тие се заинтригираа од идејата—и ја основаа својата компанија—иако работеле на дневни работи за луѓе како Маск. Тие собираа истражувачки трудови и контактираа со секого кој работел на слични системи. "Потоа, го земавме тоа во моделарски софтвер. Ќе ги решаваме равенките. Направивме многу Python скрипти само гледајќи различни мисиони," вели Матисон. На крај, стигнаа до точка "каде што рековме, 'Ова е прилично различно. Ова е возбудливо.' И така знаевме дека имаме нешто што вреди да вложиме вистински пари."

Досега, Матисон и Низ собрале 10 милиони долари во ризичен капитал, што е релативно малку во аерокосмичкиот сектор, но повеќе од доволно за оваа мисија.

Секако, постојат причини зошто ова никогаш не било направено порано. Јонизиран кислород интерактира со сè, потенцијално кородирајќи го системот за електрична пропулзија. "Не е лесен елемент за работа," вели Рајан Конверсано, поранешен технолог на Jet Propulsion Laboratory, кој служи како консултант за General Galactic. "Тоа го прави изборот на материјали и дизајнот на уредот или уредите многу, многу предизвикувачки."

Што се однесува до системот за хемиска пропулзија, не е јасно дали General Galactic ќе биде конкурентен со потрадиционалните, откако ќе се додаде дополнителната маса за системот за електролиза.

"Може да биде прилично, прилично паметен начин за обезбедување потисок на мал сателит," вели Марк Луис, извршен директор на Purdue Applied Research Institute и поранешен главен научник на американските воздухопловни сили. "Но, постојат многу 'што ако'."

Луис верува дека вреди да се проба. Ако General Galactic може да ги исполни или надмине своите очекувања за оваа воведна иницијатива, може да започне да биде решение на она што е во основата на утрешните мисији до Месечината и понатаму.