Space lemezek - megfizethető és nagyon gyors
Jelenleg a leggyorsabb ember által indított objektum az űrben a Voyager szonda, amely a Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz gravitációs kilövőinek segítségével 17 km/s-ra tudott felgyorsulni. Ez több ezerszer lassabb, mint a fény, aminek négy évbe telik, amíg eléri a Naphoz legközelebb eső csillagot.
A fenti összehasonlítás azt mutatja, hogy ha az űrutazás meghajtási technológiájáról van szó, akkor még sok tennivalónk van, ha valahová a Naprendszer legközelebbi testein túl szeretnénk eljutni. És ezek a látszólag közeli utak határozottan túl hosszúak. 1500 napos repülés a Marsra és vissza, még a kedvező bolygóállás mellett sem hangzik túl biztatóan.
Hosszú utakon a túl gyenge hajtások mellett más problémák is adódhatnak, például az ellátással, a kommunikációval, az energiaforrásokkal. A napelemek nem töltenek, ha a nap vagy más csillagok távol vannak. Az atomreaktorok csak néhány évig működnek teljes kapacitással.
Milyen lehetőségei és kilátásai vannak a technológia fejlesztésének, amely növeli és nagyobb sebességet biztosít űrhajóinknak? Nézzük a már elérhető megoldásokat, és azokat, amelyek elméletileg és tudományosan is lehetségesek, bár még inkább csak fantázia.
Jelen: vegyi és ionrakéták
Jelenleg még mindig nagy mennyiségben alkalmazzák a kémiai meghajtást, például folyékony hidrogén- és oxigénrakétákat. A nekik köszönhetően elérhető maximális sebesség körülbelül 10 km/s. Ha a legtöbbet ki tudnánk használni a Naprendszer gravitációs hatásaiból, beleértve magát a napot is, egy vegyi rakétahajtóművel szerelt hajó akár 100 km/s-nál is nagyobb sebességet érhetne el. A Voyager viszonylag kisebb sebessége annak köszönhető, hogy nem a maximális sebesség elérése volt a célja. A bolygógravitációs asszisztensek során szintén nem használt "utóégetőt" a motorokhoz.
Az ionhajtóművek olyan rakétahajtóművek, amelyekben az elektromágneses kölcsönhatás következtében felgyorsult ionok a hordozótényezők. Körülbelül tízszer hatékonyabb, mint a vegyi rakétahajtóművek. A motoron végzett munka a múlt század közepén kezdődött. Az első változatokban higanygőzt használtak a meghajtáshoz. Jelenleg a xenon nemesgázt széles körben használják.
A motorból gázt kibocsátó energia külső forrásból származik (napelemek, áramot termelő reaktor). A gázatomok pozitív ionokká alakulnak. Ezután elektromos vagy mágneses mező hatására felgyorsulnak, és akár 36 km / s sebességet is elérhetnek.
A kilökött tényező nagy sebessége a kilökött anyag tömegegységére vetítve nagy tolóerőt eredményez. Az ellátórendszer alacsony teljesítménye miatt azonban a kilökött hordozó tömege kicsi, ami csökkenti a rakéta tolóerejét. Az ilyen motorral felszerelt hajó enyhe gyorsulással mozog.
A cikk folytatását megtalálod folyóirat májusi számában
VASIMR teljes erővel
