Jaké jsou některé navrhované způsoby meziplanetárního cestování?
Největší pozornost je věnována třem navrhovaným prostředkům meziplanetárního cestování - kapalinové rakety bipropellantů, elektrické motory, zejména iontový motor nebo iontový pohon, a experimentálnější (ale nesmírně slibná) VASIMR, variabilní specifická impulsní magnetoplasma raketa, která používá rádiové vlny a magnetická pole pro urychlení pohonu. Tyto meziplanetární pohonné systémy mají rychlost výfukových plynů (tj. Nejvyšší rychlost) 3 - 5 km / s, 30 - 50 km / sa 10 km / s - 300 km / s. Specifický impuls (v podstatě míle na galon) se pohybuje v podobném měřítku. K prvotnímu vystoupení z planetového povrchu se často používají pevné raketové posilovače.
Bipropellantové rakety byly rozsáhle využívány v celém vesmírném programu a odváděly muže na Měsíc a používaly se jako primární prostředek meziplanetárního cestování pro satelity. Iontové motory jsou nové a byly poprvé testovány ve vesmíru v roce 1998, na palubě Deep Space I. Motory VASIMR jsou ještě novější a byly testovány pouze na zemi. Očekává se, že první zkoušky na oběžné dráze proběhnou v roce 2010.
Bipropellantové rakety jsou pro meziplanetární manévry výhodnější než posilovače raket z několika důvodů, z nichž nejzřetelnější je, že bipropellantové rakety lze zapínat a vypínat, zatímco solidní rakety jsou jednorázové. Nabízejí také vylepšený specifický impuls a maximální rychlost. Nevýhodou je, že jsou kvůli čerpacímu stroji dražší než pevné rakety. Masivní rakety fungují na principu více "ohně a zapomeň", stejně jako rakety na láhve - zapálíš je, vypálí a to je vše. Bipropellantové rakety mají mnohem více pohyblivých částí. Přesto jsou pro meziplanetární pohon obvykle považovány za standardní. Tyto rakety kombinují palivo a okysličovadlo při vysokém tlaku pomocí turbočerpadel k vytvoření tahu.
Iontové motory pracují podobně jako urychlovače částic - ionizují nějakou látku, obvykle argon, rtuť nebo xenon, a urychlují ji pomocí trysky pomocí silného elektrického pole. Toto využívá výhodu poměru náboje k hmotnosti iontů k vytvoření tahu. Iontové motory jsou určeny výhradně pro meziplanetární cestování, protože vytvářejí příliš malý tah, aby vystoupily z gravitačního pole Země. Na rozdíl od iontových motorů zobrazených ve Star Wars, reálné iontové motory trvají mnoho týdnů nebo měsíců, než se zrychlí na rozumnou rychlost, ale mají velmi vysoký specifický impuls a nejvyšší rychlost ve srovnání s konvenčními raketami, což je činí atraktivní.
VASIMR je nejpokročilejší, ale důkladně proveditelný navržený meziplanetární pohonný systém. Jak bylo uvedeno dříve, systém používá rádiové vlny a magnetická pole k urychlení paliva, obvykle vodíku. Magneticky indukovaná "sytič" umožňuje variabilní proud trysky, tedy proměnnou specifickou impulsní složku zkratky VASIMR. Tyto systémy ukazují nejslibnější, schopné neustále se zrychlovat a mohly by zkrátit cestu na Mars z let na zhruba 8 měsíců. VASIMR byl původně vyvinut během výzkumu jaderné fúze.