Quelles sont les formes inhabituelles de propulsion spatiale?
Les formes typiques de propulsion spatiale aujourd'hui sont des boosters de fusées solides, des roquettes liquides et des roquettes hybrides. Tous transportent leur carburant à bord et utilisent l'énergie chimique pour produire une poussée. Malheureusement, ils peuvent être très chers: cela peut prendre 25-200 kilogrammes de fusée pour livrer une charge utile de 1 kg sur une orbite terrestre basse. La levée d'un kg à une orbite terrestre basse coûte un minimum de 4 000 $ US (USD), à partir de 2008. 10 000 $ USD peuvent être plus typiques.
L'approche chimique des fusées chimiques du lancement et du voyage spatiales est fondamentalement limitée. Parce qu'une fusée doit propulser son propre carburant vers le haut à travers la partie la plus dense de l'atmosphère, elle n'est pas très rentable. Une invention plus récente est le vaisseau spatial privé, qui a utilisé un artisanat (chevalier blanc) pour le porter à 14 km (8,7 mi) altitude avant le lancement. À cette hauteur, plus importante en altitude que le mont Everest, l'espace-espace est déjà supérieur à 90% de l'atmosphère et est capable d'utiliser son petit moteur hybride pour parcourir le reste du chemin vers le bord OF de l'espace (altitude de 100 km). Les vaisseaux spatiaux touristiques précoces, bon marché et réutilisables sont susceptibles d'être basés sur ce modèle.
Au-delà du paradigme des fusées chimiques, il existe plusieurs autres formes de propulsion spatiale qui ont été analysées. Les propulseurs en ion, en particulier, ont déjà été utilisés avec succès par plusieurs vaisseaux spatiaux, dont Deep Space 1, qui a visité la comète Borlyra et le braille astéroïde en 2001. Les propulseurs d'ions fonctionnent comme un accélérateur de particules, jetant les ions à l'arrière du moteur à l'aide d'un champ électromagnétique. Pour les voyages plus longs, comme de la Terre à Mars, les propulseurs d'ions offrent de meilleures performances que les formes conventionnelles de propulsion spatiale, mais seulement par une petite marge.
Des formes plus avancées de propulsion spatiale incluent la propulsion d'impulsion nucléaire et d'autres approches nucléaires. La densité de puissance d'une centrale nucléaire ou d'une bombe nucléaire est plusieurs fois supérieure à celle de toutLa source chimique et les roquettes nucléaires seraient en conséquence plus efficaces. Propulsion d'impulsion nucléaire qu'une conception de référence des années 1960, a appelé Orion - à ne pas confondre avec le véhicule d'exploration de l'équipage d'Orion des années 2000 - qu'il pourrait livrer un équipage de 200 personnes à Mars et revenir en quatre semaines, contre 12 mois pour la Mission de référence chimiquement alimentée par la NASA, ou Saturne, ou Saturne, en sept mois.
Un autre design appelé Project Daedalus n'aurait besoin que d'environ 50 ans pour se rendre à l'étoile de Bernard, à 6 années-lumière, mais nécessiterait des progrès technologiques dans le domaine de la fusion de confinement inertiel (ICF). La plupart des recherches sur la propulsion d'impulsion nucléaire ont été annulées en raison du traité de l'interdiction des tests partiels en 1965, bien que l'idée ait reçu une attention renouvelée ces derniers temps.
Une autre forme de propulsion spatiale, les voiles solaires, a été examinée en détail dans les années 80 et 1990. Les voiles solaires utiliseraient une voile réfléchissante pour accélérer leTélélée utile en utilisant la pression de rayonnement du Soleil. En ne faisant aucune masse de réaction, les voiles solaires pourraient être idéales pour voyager rapidement loin du soleil. Bien que les voiles solaires puissent prendre des semaines ou des mois pour accélérer à une vitesse appréciable, ce processus pourrait être dépassé en utilisant la terre ou les lasers spatiaux pour diriger le rayonnement sur la voile. Malheureusement, la technologie de pliage et de déploiement d'une voile solaire extrêmement mince n'est pas encore disponible, donc la construction peut devoir se produire dans l'espace, compliquant considérablement les questions.
Une autre forme plus futuriste de propulsion spatiale serait d'utiliser l'antimatière comme carburant pour la propulsion, comme certains vaisseaux spatiaux dans la science-fiction. Aujourd'hui, l'antimatière est la substance la plus chère sur Terre, coûtant environ 300 milliards de dollars par milligramme. Seuls plusieurs nanogrammes d'antimatière ont été produits jusqu'à présent, à peu près suffisamment pour éclairer une ampoule pendant plusieurs minutes.
La distinction clé entre de nombreuses technologies mentionnées et RO chimiqueCKETS est que ces technologies peuvent être en mesure d'accélérer les engins spatiaux à des vitesses de quasi-lumière, tandis que les roquettes chimiques ne le peuvent pas. Ainsi, l'avenir à long terme du voyage dans l'espace réside dans l'une de ces technologies.