Pladsdiske - overkommelige og meget hurtige
I øjeblikket er det hurtigste objekt sendt ud i rummet af mennesker Voyager-sonden, som var i stand til at accelerere til 17 km/s takket være brugen af tyngdekraftværker fra Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun. Dette er flere tusinde gange langsommere end lys, som tager fire år at nå den nærmeste stjerne på Solen.
Ovenstående sammenligning viser, at når det kommer til fremdriftsteknologier inden for rumrejser, har vi stadig meget arbejde at gøre, hvis vi ønsker at gå nogen steder ud over de nærmeste solsystemlegemer. Og disse tilsyneladende tætte ture er bestemt for lange. 1500 dages flyvning til Mars og tilbage, og selv med en gunstig planetarisk justering, lyder ikke særlig lovende.
På lange ture er der ud over for svage drev andre problemer, for eksempel med forsyninger, kommunikation og energiressourcer. Solpaneler oplades ikke, når solen eller andre stjerner er langt væk. Atomreaktorer fungerer ved fuld effekt i kun få år.
Hvad er mulighederne og perspektiverne for udviklingen af teknologi til at øge og bibringe højere hastigheder til vores rumfartøjer? Lad os se på de eksisterende løsninger og dem, der er teoretisk og videnskabeligt mulige, men stadig mere sandsynlige inden for science fiction.
Til stede: kemikalie- og ionraketter
I øjeblikket bruges kemisk fremdrift stadig i stor skala, såsom flydende brint og iltraketter. Den maksimale hastighed, der kan opnås takket være dem, er cirka 10 km/s. Hvis vi kunne få mest muligt ud af tyngdekraftseffekterne i solsystemet, inklusive solen selv, kunne et skib med en kemisk raketmotor nå endnu mere end 100 km/s. Den relativt lavere hastighed på Voyager skyldes, at dens mål ikke var at opnå maksimal hastighed. Han brugte heller ikke "efterbrænder" med motorer under planetariske gravitationsassistenter.
Ionfremdrift er en raketmotor, hvor fremdriftsfaktoren er ioner accelereret som følge af elektromagnetisk interaktion. Det er omkring ti gange mere effektivt end kemiske raketmotorer. Arbejdet med motoren begyndte i midten af forrige århundrede. De første versioner brugte kviksølvdamp til drevet. I øjeblikket er ædelgassen xenon meget brugt.
Den energi, der driver gassen ud af motoren, kommer fra en ekstern kilde (solpaneler, reaktor, der producerer elektricitet). Gasatomerne bliver til positive ioner. De accelereres derefter af et elektrisk eller magnetisk felt og når hastigheder på op til 36 km/s.
Den høje hastighed af den udstødte faktor fører til en høj trykkraft pr. masseenhed af det udstødte stof. På grund af fødesystemets lave effekt er massen af den udstødte bærer imidlertid lille, hvilket reducerer rakettens fremdrift. Et skib udstyret med en sådan motor bevæger sig med let acceleration.
Du finder fortsættelsen af artiklen i maj-nummeret af bladet
VASIMR ved fuld kraft
