Плазменные двигатели: миф и реальность

Проклятие Циолковского

     Экстремально сложная проблема создания космического аппарата, способного за разумное время (сравнимое с человеческой жизнью) преодолеть межзвездные расстояния, обусловлена парадигмой традиционной ракеты. Которая несет на борту запас топлива и, как следствие, расходует на его разгон почти всю извлекаемую из топлива энергию! Математическим выражением этого проклятия является т.н. формула Циолковского, вытекающая из закона сохранения импульса:

     Здесь не учитываются затраты топлива на подъем с Земли и выход на орбиту, где начинается разгон до крейсерской скорости. Однако очевидно, что прежде чем отправиться в далекое путешествие, корабль будет собран из модулей на околоземной или окололунной орбите.   

 

 Ионный двигатель

Читать далее

Архангел Гавриил

Это — почти дословный перевод статьи http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2012/09/EPPP1.pdf В контексте технологий начала XXI века, с практической точки зрения обсуждается возможность использования принципа создания  тяги за счет внешних толчков плазмы в тяговую плиту, своего рода жесткий парус космического аппарата. Эта идея, которая в статье называется EPPP, восходит к знаменитому проекту Орион конца 50-х — начала 60-х годов http://extremal-mechanics.org/?p=305Обсуждаются практические аспекты использования такого принципа для дополнительного ускорения Шаттлов, чтобы сделать доступными полеты на другие планеты. Оказывается, что на эту тему в конце 90-х существовал реальный проект GABRIEL (архангел Гавриил очевидно). Анализируется возможный сценарий  марсианской миссии такого аппарата. Метод размещения взрывных устройств извне корабля называется здесь лучевым пропеллентом. При этом толкающие корабль взрывы не обязательно должны быть ядерными. Понятно, что для Шаттла, дополнительно оснащенного 5-метровой тяговой плитой, ядерный «пинок» показался  бы слишком грубым.
Космический челнок Discovery на околоземной орбите,  источник изображения NASA:   http://www.nasa.gov/    

    Читать далее