Space diskar - prisvärda och mycket snabba
För närvarande är det snabbaste föremålet som skjuts upp i rymden av människan Voyager-sonden, som kunde accelerera till 17 km/s tack vare användningen av gravitationsuppskjutare från Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus. Detta är flera tusen gånger långsammare än ljus, vilket tar fyra år att nå den närmaste stjärnan till solen.
Jämförelsen ovan visar att när det kommer till framdrivningsteknik i rymdresor har vi fortfarande mycket arbete kvar att göra om vi vill gå någonstans bortom de närmaste solsystemkropparna. Och dessa till synes nära resor är definitivt för långa. 1500 dagars flygning till Mars och tillbaka, och även med en gynnsam planetarisk inriktning, låter inte särskilt lovande.
På långa resor finns det förutom för svaga drivningar andra problem, till exempel med förnödenheter, kommunikationer och energiresurser. Solpaneler laddas inte när solen eller andra stjärnor är långt borta. Kärnreaktorer fungerar med full effekt under bara några år.
Vilka är möjligheterna och utsikterna för utvecklingen av teknik för att öka och förmedla högre hastigheter till våra rymdfarkoster? Låt oss titta på de befintliga lösningarna och de som är teoretiskt och vetenskapligt möjliga, även om de fortfarande är mer sannolika inom science fiction-området.
Närvarande: kemikalie- och jonraketer
För närvarande används fortfarande kemisk framdrivning i stor skala, såsom flytande väte och syreraketer. Den maximala hastigheten som kan uppnås tack vare dem är cirka 10 km/s. Om vi kunde få ut det mesta av gravitationseffekterna i solsystemet, inklusive solen själv, skulle ett fartyg med en kemisk raketmotor kunna nå ännu mer än 100 km/s. Den relativt lägre hastigheten hos Voyager beror på att dess mål inte var att uppnå maximal hastighet. Han använde inte heller "efterbrännare" med motorer under planetariska gravitationsassistenter.
Jonframdrivning är en raketmotor där framdrivningsfaktorn är joner som accelereras till följd av elektromagnetisk interaktion. Den är ungefär tio gånger effektivare än kemiska raketmotorer. Arbetet med motorn började i mitten av förra seklet. De första versionerna använde kvicksilverånga för enheten. För närvarande används ädelgasen xenon flitigt.
Energin som driver ut gasen ur motorn kommer från en extern källa (solpaneler, reaktor som producerar elektricitet). Gasatomerna omvandlas till positiva joner. De accelereras sedan av ett elektriskt eller magnetiskt fält och når hastigheter på upp till 36 km/s.
Den höga hastigheten hos den utstötade faktorn leder till en hög dragkraft per massenhet av den utstötade substansen. Men på grund av matningssystemets låga effekt är massan på den utskjutna bäraren liten, vilket minskar raketens dragkraft. Ett fartyg utrustat med en sådan motor rör sig med lätt acceleration.
Du hittar fortsättningen på artikeln i tidningens majnummer
VASIMR med full effekt
