Wat zijn enkele voorgestelde middelen voor interplanetair reizen?
Er zijn drie voorgestelde middelen voor interplanetair reizen die de meeste aandacht krijgen - bipropellant vloeibare raketten, elektrische motoren, met name de ionenmotor of ionenschroef, en de meer experimentele (maar zeer veelbelovende) VASIMR, een variabele specifieke impuls magnetoplasma raket, die gebruikt radiogolven en magnetische velden om een drijfgas te versnellen. Deze interplanetaire aandrijfsystemen hebben een uitlaatsnelheid (dwz topsnelheid) van respectievelijk 3 - 5 km / s, 30 - 50 km / s en 10 km / s - 300 km / s. Specifieke impuls (in principe mijlen per gallon) varieert op een vergelijkbare schaal. Om aanvankelijk van het planetaire oppervlak af te komen, worden vaak stevige raketboosters gebruikt.
Bipropellant-raketten zijn op grote schaal gebruikt in het ruimteprogramma en brachten mensen naar de maan en werden ook gebruikt als het primaire middel van interplanetair reizen voor satellieten. Ionenmotoren zijn nieuw en werden pas in 1998 voor het eerst getest in de ruimte, aan boord van Deep Space I. VASIMR-motoren zijn nog nieuwer en zijn alleen op de grond getest. De eerste in-orbit-tests zullen naar verwachting in 2010 plaatsvinden.
Bipropellant-raketten hebben om meerdere redenen de voorkeur boven solide raketboosters voor interplanetaire manoeuvres, waarvan de meest voor de hand liggende is dat bipropellant-raketten kunnen worden in- en uitgeschakeld, terwijl solide raketten een eenmalige deal zijn. Ze bieden ook een verbeterde specifieke impuls en topsnelheid. Het nadeel is dat ze door de pompmachines duurder zijn dan solide raketten. Solide raketten werken op basis van meer een "vuur en vergeet" -principe, net als flessenraketten - je ontsteekt ze, ze schieten, en dat is het. Bipropellant-raketten hebben veel meer bewegende delen. Toch worden ze voor interplanetaire aandrijving meestal als standaard beschouwd. Deze raketten combineren een brandstof en een oxidatiemiddel onder hoge druk met behulp van turbopompen om stuwkracht te produceren.
Ionenmotoren werken op dezelfde manier als deeltjesversnellers - ze ioniseren een substantie, meestal argon, kwik of xenon, en versnellen het via een mondstuk met behulp van een krachtig elektrisch veld. Dit maakt gebruik van de lading-massa verhouding van ionen om stuwkracht te produceren. Ionenmotoren zijn exclusief voor interplanetair reizen omdat ze veel te weinig stuwkracht produceren om uit het zwaartekrachtveld van de aarde te ascenderen. In tegenstelling tot de ionenmotoren die in Star Wars worden afgebeeld, hebben echte ionenmotoren vele weken of maanden nodig om te versnellen tot een redelijke snelheid, maar hebben ze een zeer hoge specifieke impuls en topsnelheid in vergelijking met conventionele raketten, waardoor ze aantrekkelijk zijn.
VASIMR is het meest geavanceerde, maar grondig haalbare voorgestelde interplanetaire aandrijfsysteem. Zoals eerder vermeld, gebruikt het systeem radiogolven en magnetische velden om een drijfgas te versnellen, meestal waterstof. Een magnetisch geïnduceerde "smoorspoel" maakt een variabele spuitmondstroom mogelijk, vandaar de variabele specifieke impulscomponent van het acroniem VASIMR. Deze systemen tonen de meest veelbelovende, in staat om continu te versnellen, en kunnen de reis naar Mars verkorten van jaren tot 8 maanden of zo. De VASIMR is oorspronkelijk ontwikkeld tijdens onderzoek naar kernfusie.