Vilka är några ovanliga former av rymdframdrivning?
Typiska former av rymdframdrivning idag är solida raketförstärkare, flytande raketer och hybridraketer.Alla bär sitt bränsle ombord och använder kemisk energi för att producera drivkraft.Tyvärr kan de vara mycket dyra: det kan ta 25-200 kilo raket för att leverera en nyttolast på 1 kg till låg jordbana.Att lyfta en kg till låg jordbana kostar minst 4 000 USD dollar (USD), från och med 2008. $ 10.000 USD kan vara mer typiskt.
Den kemiska raketmetoden för rymdlansering och resor är grundläggande begränsad.Eftersom en raket måste driva sitt eget bränsle uppåt genom den tätaste delen av atmosfären är den inte mycket kostnadseffektiv.En nyare uppfinning är den privata rymdskeppets rymdskott, som använde ett bärarhantverk (White Knight) för att transportera den till 14 km (8,7 mi) höjd före lanseringen.I denna höjd, större i höjd än Mt. Everest, är rymdskapet redan över 90% av atmosfären och kan använda sin lilla hybridmotor för att resa resten av vägen till rymden (100 km höjd).Tidig, billig, återanvändbar turist rymdskepp kommer sannolikt att baseras på denna modell.
Utöver det kemiska raketparadigmet finns det flera andra former av rymddrivning som har analyserats.Särskilt jontrammare har redan använts framgångsrikt av flera rymdskepp, inklusive djuputrymme 1, som besökte kometen borrelly och asteroid punktskrift 2001. Jontrastrar fungerar som en partikelaccelerator och kastade joner ut på motorn med en elektromagnetiskfält.För längre resor, till exempel från jorden till Mars, erbjuder jon -thrusters bättre prestanda än konventionella former av rymdframdrivning, men endast med en liten marginal.
Mer avancerade former av rymdframdrivning inkluderar kärnpulspulsdrivning och andra kärnkraftsdrivna tillvägagångssätt.Krafttätheten för ett kärnkraftverk eller kärnbombe är många gånger större än för någon kemisk källa, och kärnkraftsraketer skulle vara motsvarande effektivare.Kärnpulsdrivning som en referensdesign från 1960 -talet, kallad Orion Mdash;att inte förväxla med ORION CREW -prospekteringsfordonet på 2000 -talet mdash;att den skulle kunna leverera en 200-personers besättning till Mars och tillbaka på bara fyra veckor, jämfört med 12 månader för NASAS nuvarande kemiskt drivna referensuppdrag, eller Saturnns månar på sju månader.
En annan design som heter Project Daedalus skulle ha krävt bara cirka 50 år för att göra det till Bernards Star, 6 ljusår bort, men skulle kräva vissa tekniska framsteg inom området tröghetsinriktning (ICF).Mest forskning om kärnpulspulsavdrivning avbröts på grund av det partiella testförbudet 1965, även om idén har fått förnyad uppmärksamhet från sent.
En annan form av rymdframdrivning, solseglar, undersöktes i detalj på 1980- och 1990 -talet.Solseglar skulle använda ett reflekterande segel för att påskynda nyttolasten med solens strålningstryck.Med ingen reaktionsmassa kan solseglar vara idealiska för snabba resor bort från solen.Även om solseglar kan ta veckor eller månader att accelerera till en märkbar hastighet, kan denna process hoppa över genom att använda jord- eller rymdbaserade lasrar för att regissera strålning på seglet.Tyvärr är tekniken för att fälla och utveckla ett extremt tunt solseglet ännu inte tillgängligt, så konstruktionen kan behöva ske i rymden, vilket komplicerar frågor avsevärt.
En annan, mer futuristisk form av rymdframdrivning skulle vara att använda antimateria som ett bränsle för ett bränsle förframdrivning, som vissa rymdskepp i science fiction.Idag är antimateria det dyraste ämnet på jorden och kostar cirka 300 miljarder dollar per milligram.Endast flera nanogram antimateria har hittills producerats, ungefär tillräckligt för att belysa en glödlampa i flera minuter.
Den viktigaste skillnaden mellan många av de nämnda teknologierna och kemiska raketer är att dessaTeknologier kanske kan påskynda rymdskeppet till nästan ljushastigheter, medan kemiska raketer inte kan.Således ligger den långsiktiga framtiden för rymdresor i en av dessa tekniker.