Alternatívny pohon
Alternatívny pohon
Vesmírna plachetnica
Pohon vesmírnych lodí na princípe akýchsi "vesmírnych plachetníc" je založený na fakte, že svetlo je sčasti žiarenie a sčasti sa správa ako hmota.
Častice svetelného žiarenia dopadajú na obrovskú reflexnú "plachtu" ktorej predávajú svoju energiu a poháňajú ju vpred svojim tlakom.
Hoci má tento pohon mnohé nevýhody, jeho hlavnou výhodou je, že k jeho činnosti nie je potrebné žiadne palivo.
Prekážkou sú však hlavne jeho nedostatky. Odovzdávaná energia zo Slnečného žiarenia nie je veľká a teda aj zrýchlenie je veľmi malé.
Aby mala vesmírna plachta dostatočnú účinnosť aspoň na toto malé zrýchlenie, musí byť jej priemer v porovnaní s velkosťou samotnej sondy alebo lode obrovský, teda jej výroba príliš nákladná.
Čím bližšie je plachtou poháňaný objekt ku gravitačnému poľu iného elesa ( hviezda, planéta ), tým väčší musí byť priemer plachty, aby množstvo dopadajúceho žiarenia dokázalo predať dostatočnú energiu na prekonanie gravitačných síl.
Taktiež samotná plkachta musí byť z čo najľahšieho materiálu, aby svojou váhou priveľmi neprispievala k veľkosti týchto síl a bolo vôbec možné použiť tento pohon.
Rovnako, čím by bol objekt od hviezdy ako zdroja žiarenia ďalej, taktiež stúpajú požiadavky na veľkosť plachty, aby dopadajúce množstvo žiarenia bolo dostatočne veľké na vytvorenie aspoň minimálneho pohonu.
Tým však stúpajú riziká zrážky z drobnáými telesami a poškodenie vesmírnej plachty.
Následná strata v ťahu môže mať za následok neúčinnosť celej plachty a tým vyradenie tohto typu pohonu z prevádzky.
Hoci sa tento pohon zrejme nebude veľmi používať, je už odskúšaný a plne funkčný. Momentálne sa využíva hlavne pri sondách sledujúcich činnosť našeho Slnka a obiehajúcich na stabilných dráhach medzi Slnkom a Zemou. Solárne plachty sa tu využívajú ako korekcia voči príťažlivosti slnka a na udržanie stabilnej polohy medzi Slnkom a Zemou.
Gravitačný prak
Princíp gravitačného praku je v súčasnosti jednou z najpoužívanejších metód, ako pomocou minima paliva dosiahnuť rýchlosti, potrebné na odoslanie pozemných sond ku vzdialeným planétam, dokonca aj mimo Slnečnej sústavy. (Voyager, Galileo ...).
Umelé teleso (sonda) dosiahne pomocoou raketového pohonu únikovú rýchlosť z gravitačného poľa Zeme a navedie saa na stretávací kurz s iným hmotnejším telesom (Slnko, Venuša, v niektorých prípadoch aj Jupiter a Saturn).Ako sa sonda blíži k danému telesu, je priťahovaná jeho gravitáciou a zvyšuje sa jej rýchlosť. zväčša pri oblete prvého telesa je navedená k ďalšiemu telesu, kde sa jej rýchlosť opäť zvýši. Takto sonda často krúži medzi telesami vnútorných planét a Slnkom aj niekoľko rokov, kým sa jej rýchlosť nezvýši natoľko, aby mohla za kratší čas doletieť (alebo iba dosiahla 2.kozmickú rýchlosť) ku vzdialeným telesám Slnečnej sústavy.
Nevýhodou tejto techniky pohonu je včasné plánovanie misií dokonalá koordinácia a vzhľadom na dlhodobé zrýchľovanie aj nevhodnosť (pri súčasných technologických poznatkoch) pre dlhodobé lety s ľudskou posátkou.
Magnetické delo
Táto technológia sa momentálne nepoužíva a existuje iba v teoretickej (ovšem technologicky uskutočniteľnej) rovine.
Princíp je podobný ako u magnetických vlakoch. Teleso, ktoré chceme urýchliť na určitú rýchlosť je v trubici nadnášané na magnetickom vankúši a poostupne urichľované pohyblivým magnetickým poľom. Táto technológia (rovnako ako PRETLAKOVÉ DELO), zrejme na Zemi nebude nikdy použitá. Hlavnou príčinou je nutná dĺžka trubice k dosiahnutiu únikovej rýchlosti, ktorá by navyše musela byť pravdepodobne aj vyplnená vákuom, kôli zníženiu odporu vzduchu.
Je však veľmi pravdepodobné, že táto technológia bude v budúcnosti úspešným a veľmi lacným spôsobom dopravy nákladného materiálu z nízkogravitačných vesmírnych objektov (ťažobné stanice na Mesiaci, asteroidoch ...) na Zem, alebo k inému miestu dopravy.
Pri tejto technológii sa dá totiž počiatočná rýchlosť vystreleného telesa veľmi ľahko, ale hlavne presne určiť, čím sa zabezpečí jeho vysoká úspešnosť pri zameraní cieľa.
Pretlakové delo
Tento princíp je veľmi podobný princípu Magnetického dela. Rozdiel je iba v tom, že na urýchľovanie modulu nie je použité pohyblivé magnetické pole, ale pretlaková nádrž, prípadne sústava detonačných zariadení, rozmiestnených po dĺžke celého "dela".
Keďže je tento princíp založený hlavne na mechanickom princípe, nepotrebuje zložitú riadiacu elektroniku. Môže byť teda spoľahlivejší ako Magnetické delo, u ktorého je riadenie elektronikou vlastne nevyhnutnosťou.
Nevýhodou je však to, že rýchlosť vystreleného telesa môže kolísať v určitých medziach, a nie je teda zaručené 100%-né určenie jeho dráhy. Moduly by teda museli byť zrejme osadené aj korečnými motormi a systémom riadenia.
Z týchto dôvodou budú zrejme Pretlakové delá využívané na mesiaci alebo ťažobných asteroidoch iba pre núdzové únikové moduly a nie pre bežnú transportnú činnosť.
Laserový pohon
Laserový pohon s externým energetickým laserom je momentálne v štádiu testovania, jeho skúšky sú však veľmi uspokojivé.
Tento pohon potrebuje k svojej činnosti atmosférické plyny, preto bude (možno) v budúcnosti používaný miesto prvého a druhého stupňa súčasných rakiet - teda na vynesenie satelitu (prípadne lode) na obežnú dráhu.
Kôli potrebe atmosféry a kôli mohutnosti a objemnosti súčasných výkonných laserov, bude tento energetický laser umiestnený na štartovacej rampe (teda na zemi a nie v lodi). Rovnako je to aj pri súčasných testoch s modelmi. Odpadá tak zároveň obrovská záťaž, ktorú by musela loď niesť.
Princíp činnosti je nasledovný: špeciálne upravený plášť lode sa roztáča do obrovských otáčok, a na jeho spodku sa nazhromažďuje atmosférický plyn. Energetický laser zasiahne túto oblasť, rozptíli sa na špeciálne tvarovanom a rotujúcom trupe, zahreje nahromadený plyn na obrovskú teplotu čím sa z neho stáva plazma a pri svojej expanziji uvedie loď do pohybu. Laser zhasne, pod loďou sa opäť akumuluje plyn. Laser opäť zasiahne miesto s plynom, nasleduje expanzia a pohyb. Akumulácia, zásah, expanzia, akumulácia, zásah, expanzia, akumulácia...
Pri súčasných testoch zo zmenšenými modeelmi sa tento proces uskutočnuje niekoľko tisíckrát za sekundu.