スペースドライブ - 手頃な価格で非常に高速

現在、人類が宇宙に打ち上げた最速の物体はボイジャー探査機で、木星、土星、天王星、海王星からの重力発射装置を使用して秒速 17 km まで加速することができました。これは光よりも数千倍遅く、太陽に最も近い星に到達するのにXNUMX年かかります。

上記の比較は、宇宙旅行における推進技術に関して、太陽系の最も近い天体を超えたどこかに行きたい場合、まだやるべきことがたくさんあることを示しています。そして、これらの一見近い旅は間違いなく長すぎます。火星への往復飛行が 1500 日あり、たとえ惑星配置が良好だったとしても、あまり心強いものではありません。

長距離旅行では、ドライブが弱すぎるだけでなく、消耗品、通信、エネルギー資源など、他の問題も発生します。太陽や他の星が遠くにある場合、ソーラーパネルは充電されません。原子炉がフル稼働で稼働できるのはわずか数年間です。

私たちの宇宙船の速度を上げ、より高速にするための技術開発の可能性と展望は何ですか? すでに利用可能な解決策と、まだ空想の領域ではあるものの、理論的および科学的に可能な解決策を見てみましょう。

現在: 化学ロケットとイオンロケット

現在、液体水素ロケットや酸素ロケットなど、化学推進がまだ大規模に使用されています。それらのおかげで達成できる最高速度は約10 km / sです。太陽自体を含む太陽系の重力効果を最大限に活用できれば、化学ロケットエンジンを搭載した船は 100 km/s 以上に達する可能性があります。ボイジャーの速度が比較的遅いのは、その目標が最大速度を達成することではなかったという事実によるものです。彼はまた、惑星重力アシスタント中にエンジンで「アフターバーナー」を使用しませんでした。

イオンスラスターは、電磁相互作用の結果として加速されたイオンがキャリア因子であるロケットエンジンです。化学ロケットエンジンよりも約XNUMX倍効率的です。エンジンの開発は前世紀半ばに始まりました。最初のバージョンでは、水銀蒸気がドライブに使用されていました。現在、希ガスであるキセノンが広く使用されています。

エンジンからガスを排出するエネルギーは外部源 (ソーラーパネル、発電リアクター) から得られます。気体原子は陽イオンに変わります。その後、電界または磁界の影響を受けて加速し、最大 36 km/s の速度に達します。

噴出因子の速度が速いため、噴出物質の単位質量あたりの推力が大きくなります。しかし、供給システムの出力が低いため、射出されるキャリアの質量が小さくなり、ロケットの推力が低下します。このようなエンジンを搭載した船はわずかな加速で移動します。

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