Jakie są proponowane środki podróży międzyplanetarnych?

Istnieją trzy proponowane środki podróży międzyplanetarnych, które zyskują najwięcej uwagi - bipropellankowe ciekłe rakiety, silniki elektryczne, w szczególności silnik jonowy lub pędowiec jonowy, a także bardziej eksperymentalne (ale niezwykle obiecujące) wazimry, zmienna specyficzna rakieta magnenetoplazmatyczna, która wykorzystuje fale radiowe i pól magnetycznych. Te międzyplanetarne układy napędowe mają prędkość spalin (tj. Prędkość maksymalną) wynoszącą odpowiednio 3 - 5 km/s, 30 - 50 km/s i 10 km/s - 300 km/s. Specyficzny impuls (w zasadzie mile na galon) waha się na podobną skalę. Aby początkowo zejść z powierzchni planetarnej, często używane są stałe wzmacniacze rakiet.

Rakiety dwuproperzy były szeroko stosowane w całym programie kosmicznym i zabrały mężczyzn na Księżyc, a także były używane jako podstawowy sposób podróży międzyplanetarnych dla satelitów. Silniki jonowe są nowe i zostały po raz pierwszy przetestowane w kosmosie w 1998 roku, na pokładzie głębokiej przestrzeni I. Silniki wazimrowe są jeszcze nowsze i tylko byłyen testowany na ziemi. Oczekuje się, że pierwsze testy inorbitowe odbędą się w 2010 roku.

Rakiety dwupropelantowe są lepsze niż stałe wzmacniacze rakiet dla manewrów międzyplanetarnych z wielu powodów, z których najbardziej oczywiste jest to, że rakiety dwupropelanckie można włączać i wyłączać, podczas gdy solidne rakiety są umową jednorazową. Oferują również lepszy konkretny impuls i maksymalną prędkość. Minusem jest to, że są droższe niż stałe rakiety z powodu pompowania. Solidne rakiety działają na podstawie bardziej zasady „ognia i zapomnienia”, podobnie jak rakiety butelek - rozpalasz je, strzelają i to wszystko. Rakiety dwupropelantowe mają o wiele więcej ruchomych części. Jednak w przypadku napędu międzyplanetarnego są zwykle uważane za standardowe. Rakiety te łączą paliwo i utleniacz pod wysokim ciśnieniem za pomocą turbopumpów do wytworzenia ciągu.

Silniki jonowe działają podobnie do akceleratorów cząstek- Jonizują pewną substancję, zwykle argon, rtęć lub ksenon, i przyspieszają ją dyszą przy użyciu potężnego pola elektrycznego. Wykorzystuje to stosunek jonów ładowania do masy w celu uzyskania ciągu. Silniki jonowe służą wyłącznie do podróży międzyplanetarnych, ponieważ wytwarzają zdecydowanie za mało pchnięcia, aby wznieść się z pola grawitacyjnego Ziemi. W przeciwieństwie do silników jonowych przedstawionych w Gwiezdnych Wojnach, silniki prawdziwe jonowe zajmują wiele tygodni lub miesięcy, aby przyspieszyć do rozsądnej prędkości, ale mają bardzo wysoką specyficzną impuls i maksymalną prędkość w porównaniu do konwencjonalnych rakiet, co czyni je atrakcyjnymi.

VasiMR jest najbardziej zaawansowanym, ale całkowicie wykonalnym zaproponowanym międzyplanetarnym układem napędowym. Jak wspomniano wcześniej, system wykorzystuje fale radiowe i pola magnetyczne do przyspieszenia pędu, zwykle wodoru. „Dławik” indukowany magnetycznie pozwala na zmienny strumień dyszy, stąd zmienny komponent impulsowy specyficzny dla akronimu VasiMR. Systemy te wykazują największą obietnicę, zdolną do akceleOcena nieustannie i może skrócić podróż na Marsa z lat do około 8 miesięcy. Wasimr został pierwotnie opracowany podczas badań nad fuzją jądrową.