S tím, jak se lidstvo snaží prozkoumat hranice naší planety a posunout hranice cestování do vesmíru, vstupuje letecký a obranný průmysl do éry inovací poháněných udržitelností, elektrifikací a provozní efektivitou. Zatímco společnosti jako SpaceX a Tesla jsou lídry v oblasti raketové techniky a průzkumu vesmíru, existuje nové palivo, které by mohlo změnit budoucnost cestování do vesmíru – a mohlo by být právě dokonalým řešením pro meziplanetární cesty.
Vodík se stává slibným palivem pro rakety díky svému potenciálu poskytovat čistý a výkonný pohon. Rakety na vodíkový pohon využívají jako zdroj paliva plynný vodík, který se vyrábí elektrolýzou: procesem, při němž se pomocí elektrického proudu štěpí molekuly vody na plynný vodík a kyslík. Plynný vodík se pak skladuje a používá jako pohonná hmota v raketových motorech, což představuje vysoce energetickou a ekologickou alternativu k tradičním fosilním palivům.
Využití vodíku v letectví a kosmonautice není novinkou, ale nedávný pokrok v této technologii a zvýšený důraz na udržitelnost urychlily její rozvoj. Jen za poslední tři roky podal letecký a obranný průmysl více než 84 000 patentů, z nichž mnohé se zaměřují na pohonné systémy poháněné vodíkem. Tento prudký nárůst inovací odráží rostoucí poptávku po čistších a účinnějších technologiích pro cestování do vesmíru. Podle zprávy společnosti GlobalData o ekologické udržitelnosti v obranném průmyslu se rakety na vodíkový pohon mohou stát klíčovou oblastí inovací, která bude určovat budoucnost leteckého a kosmického průmyslu.
Hlavní hráči v oblasti raket na vodíkový pohon
Ačkoli mají rakety na vodíkový pohon obrovský potenciál, jsou s nimi spojeny i značné technické problémy, včetně bezpečného skladování a přepravy kapalného vodíku a zajištění účinnosti procesu elektrolýzy. Několik klíčových společností však stojí v čele vývoje technologie vodíkových raket. Mezi přední inovátory v této oblasti patří společnosti Toshiba, Siemens, Haldor Topsoe, Panasonic a Honda Motor. Tyto společnosti pracují na pokročilých materiálech, systémech elektrolýzy a pohonných technologiích, díky nimž by se rakety na vodíkový pohon mohly stát realitou.
Kromě zavedených leteckých gigantů vstupuje do boje také řada začínajících firem, které přinášejí do vývoje vodíkových pohonných systémů nové nápady a energii. Mezi nejvýznamnější společnosti, které jsou hnací silou inovací, patří Rondo Energy, Aquahydrex a Nemaska Lithium. Tyto společnosti se zaměřují na optimalizaci výroby vodíku a vytváření účinnějších raketových motorů, které by se mohly používat jak pro starty na Zemi, tak pro průzkum hlubokého vesmíru.
Proč by vodík mohl být budoucností cestování do vesmíru?
Rakety na vodíkový pohon mají oproti tradičním chemickým raketám několik přesvědčivých výhod. V první řadě produkují méně emisí, takže jsou čistší alternativou pro výzkum vesmíru. Vzhledem k rostoucím obavám z dopadu vesmírných misí na životní prostředí by vodík mohl poskytnout způsob, jak snížit uhlíkovou stopu startů raket.
Vodík má navíc ve srovnání s konvenčními raketovými palivy vyšší specifický impuls, což znamená, že může poskytnout větší tah na jednotku paliva. To by mohlo vést k efektivnějším startům, což by snížilo náklady i dopad na životní prostředí. Vzhledem k tomu, že průzkum vesmíru se stává častějším a komercionalizovanějším, budou tyto výhody zásadní pro umožnění udržitelných dlouhodobých misí, včetně cíle vyslání lidí na Mars a dále.
Další klíčovou výhodou je možnost využití vody jako zdroje vodíku, zejména v místech mimo Zemi. S tím, jak lidé začínají usilovat o častější cesty do vesmíru na Měsíc, Mars a potenciálně i na další nebeská tělesa, by se voda mohla získávat z místních zdrojů (například z ledu na Měsíci) a přeměňovat na vodíkové palivo. Tím by se výrazně snížila potřeba přepravy paliva ze Země a mise do hlubokého vesmíru by se staly proveditelnějšími.
Navzdory vzrušujícímu zájmu o rakety na vodíkový pohon je tato technologie stále v počátečním stádiu. Mnoho patentů a inovací souvisejících s vodíkovými pohonnými systémy se stále vyvíjí a může trvat roky, než budou připraveny pro komerční využití. Prozatím se zdá, že vozidla na vodíkový pohon budou v blízké budoucnosti spíše realitou.