Quais são algumas formas incomuns de propulsão espacial?

Atualmente, as formas típicas de propulsão espacial são impulsionadores de foguetes sólidos, foguetes líquidos e foguetes híbridos. Todos carregam seu combustível a bordo e usam energia química para produzir impulso. Infelizmente, eles podem ser muito caros: pode levar 25-200 kg de foguete para fornecer uma carga útil de 1 kg à órbita baixa da Terra. O levantamento de um kg para a órbita terrestre baixa custa no mínimo US $ 4.000 dólares (USD), a partir de 2008. $ 10.000 USD podem ser mais típicos. Como um foguete deve impulsionar seu próprio combustível para cima pela parte mais densa da atmosfera, não é muito econômico. Uma invenção mais recente é a nave espacial privada, que usou uma embarcação transportadora (Cavaleiro Branco) para carregá -lo para altitude de 14 km (8,7 milhas) antes do lançamento. Nesta altura, maior em altitude do que o Monte Everest, o Spaceshipone já está acima de 90% da atmosfera e é capaz de usar seu pequeno motor híbrido para viajar pelo resto do caminho para a borda of Espaço (Altitude de 100 km). É provável que a espaçonave turística precoce, barata e reutilizável seja baseada neste modelo.

Além do paradigma de foguetes químicos, existem várias outras formas de propulsão espacial que foram analisadas. Os propulsores de íons, em particular, já foram utilizados com sucesso por várias espaçonaves, incluindo o Deep Space 1, que visitou o cometa Borrelly e o asteróide Braille em 2001. Os propulsores de íons operam como um acelerador de partículas, jogando íons na parte traseira do motor usando um campo eletromagnético. Para viagens mais longas, como da Terra a Marte, os propulsores de íons oferecem melhor desempenho do que as formas convencionais de propulsão espacial, mas apenas por uma pequena margem.

Formas mais avançadas de propulsão espacial incluem propulsão de pulso nuclear e outras abordagens movidas a energia nuclear. A densidade de energia de uma usina nuclear ou bomba nuclear é muitas vezes maior que a de qualquerFonte química e foguetes nucleares seriam correspondentemente mais eficazes. Propulsão de pulso nuclear de que um projeto de referência da década de 1960, chamado Orion-para não ser confundido com o veículo de exploração da tripulação Orion dos anos 2000-que poderia entregar uma equipe de 200 pessoas a Marte e voltar em apenas quatro semanas, em comparação com 12 meses para a atual missão de referência quimicamente de poder da NASA, ou Saturn's Moons em sete meses.

Outro design chamado Project Daedalus exigiria apenas cerca de 50 anos para chegar à estrela de Bernard, a 6 anos-luz de distância, mas exigiria algum progresso tecnológico na área de fusão de confinamento inercial (ICF). A maioria das pesquisas sobre propulsão de pulso nuclear foi cancelada devido ao tratado de proibição de teste parcial em 1965, embora a idéia tenha recebido atenção renovada ultimamente.

Outra forma de propulsão espacial, velas solares, foi examinada com alguns detalhes nas décadas de 1980 e 1990. Velas solares usariam uma vela reflexiva para acelerar ocarga útil usando a pressão de radiação do sol. Não carregando massa de reação, as velas solares podem ser ideais para viagens rápidas do sol. Embora as velas solares possam levar semanas ou meses para acelerar a uma velocidade apreciável, esse processo pode ser saltado usando lasers de terra ou baseado em espaço para direcionar a radiação para a vela. Infelizmente, a tecnologia para dobrar e desdobrar uma vela solar extremamente fina ainda não está disponível; portanto, a construção pode ter que ocorrer no espaço, complicando consideravelmente as questões.

Outra forma mais futurista de propulsão espacial seria usar o Antimatter como combustível para propulsão, como algumas naves espaciais na ficção científica. Hoje, o Antimatter é a substância mais cara do mundo, custando cerca de US $ 300 bilhões em dólares por miligrama. Apenas vários nanogramas de antimatérias foram produzidos até agora, o suficiente para iluminar uma lâmpada por vários minutos.

A principal distinção entre muitas das tecnologias mencionadas e a RO químicaO CKETS é que essas tecnologias podem acelerar a espaçonave a velocidades próximas, enquanto foguetes químicos não podem. Assim, o futuro a longo prazo das viagens espaciais está em uma dessas tecnologias.