stringtranslate.com

Движение космического корабля

Удаленная камера фиксирует крупным планом RS-25 во время испытательных стрельб в Космическом центре Джона К. Стенниса в округе Хэнкок, штат Миссисипи .
Двухкомпонентные ракетные двигатели системы управления реакцией (РСУ) лунного модуля «Аполлон»

Движение космического корабля — это любой метод, используемый для ускорения космических кораблей и искусственных спутников . Движение в космосе касается исключительно двигательных систем, используемых в космическом вакууме, и его не следует путать с космическим запуском или входом в атмосферу .

Разработано несколько способов прагматического движения космических аппаратов, каждый из которых имеет свои недостатки и преимущества. Большинство спутников имеют простые надежные химические двигатели (часто монотопливные ракеты ) или резистивные ракеты для удержания на орбите , а некоторые используют импульсные колеса для управления ориентацией . Спутники российского и предшествующего советского блока десятилетиями использовали электродвижение , [ не проверено ] , а новые западные геоорбитальные космические корабли начинают использовать их для удержания станций в направлении север-юг и подъема на орбиту. Межпланетные аппараты в основном также используют химические ракеты, хотя некоторые используют ионные двигатели и двигатели на эффекте Холла (два разных типа электрического двигателя ).

Гипотетические технологии движения в космосе описывают технологии движения, которые могут удовлетворить будущие потребности космической науки и исследований . Эти двигательные технологии предназначены для обеспечения эффективного исследования Солнечной системы и могут позволить разработчикам миссий планировать миссии так, чтобы «летать в любое время и в любом месте и выполнять множество научных задач в пунктах назначения» с большей надежностью и безопасностью. Учитывая широкий спектр возможных миссий и потенциальных двигательных технологий, вопрос о том, какие технологии являются «лучшими» для будущих миссий, является трудным; По мнению экспертов, в настоящее время необходимо разработать портфель двигательных технологий, чтобы обеспечить оптимальные решения для разнообразных миссий и направлений. [1] [2] [3]

Назначение и функция

Движение в космосе начинается там, где заканчивается верхняя ступень ракеты -носителя , выполняя функции основного двигателя , управления реакцией , удержания станции , точного наведения и орбитального маневрирования . Главные двигатели, используемые в космосе, обеспечивают основную движущую силу для перехода на орбиту , планетарных траекторий , а также приземления и подъема на внепланетную планету. Системы управления реакцией и орбитального маневрирования обеспечивают движущую силу для поддержания орбиты, управления положением, удержания станции и управления ориентацией космического корабля. [4] [2] [3]

В космосе целью двигательной установки является изменение скорости ( v ) космического корабля. Поскольку для более массивных космических кораблей это сложнее, конструкторы обычно оценивают характеристики космического корабля по величине изменения импульса на единицу израсходованного топлива, также называемого удельным импульсом . [5] Чем выше удельный импульс, тем выше эффективность. Ионные двигательные установки имеют высокий удельный импульс (~3000 с) и низкую тягу [6] , тогда как химические ракеты, такие как монотопливные или двухтопливные ракетные двигатели, имеют низкий удельный импульс (~300 с), но высокую тягу. [7]

При запуске космического корабля с Земли метод движения должен преодолевать более сильное гравитационное притяжение, чтобы обеспечить положительное суммарное ускорение. [8]

На орбите любой дополнительный импульс, даже крошечный, приведет к изменению орбитальной траектории двумя способами: https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20110016163/downloads/20110016163.pdf

Скорость изменения скорости называется ускорением , а скорость изменения импульса — силой . [9] Чтобы достичь заданной скорости, можно применить небольшое ускорение в течение длительного периода времени или можно применить большое ускорение в течение короткого времени; Точно так же можно добиться данного импульса большой силой в течение короткого времени или небольшой силой в течение длительного времени. [10] Это означает, что при маневрировании в космосе метод движения, который создает небольшое ускорение, но работает в течение длительного времени, может производить тот же импульс, что и метод движения, который создает большие ускорения в течение короткого времени. [ нужна цитата ] При запуске с планеты крошечные ускорения не могут преодолеть гравитационное притяжение планеты и поэтому не могут быть использованы. [ нужна цитата ]

Поверхность Земли расположена довольно глубоко в гравитационном колодце ; Скорость отрыва , необходимая для выхода из него, составляет 11,2 км/сек. [11] [ актуально? ] Поскольку люди развивались в гравитационном поле «одного g» (9,81 м/с²), идеальная двигательная установка для полета человека в космос должна была бы обеспечивать такое ускорение непрерывно, [ по мнению кого? ] (хотя человеческие тела могут выдерживать гораздо большие ускорения в течение коротких периодов времени). [12] Пассажиры ракеты или космического корабля, имеющие такую ​​двигательную установку, будут свободны от всех вредных последствий свободного падения , таких как тошнота, мышечная слабость, снижение вкусовых ощущений или вымывание кальция из костей. [13] [14]

Уравнение ракеты Циолковского с помощью закона сохранения импульса доказывает , что для того, чтобы метод движения ракетного двигателя изменил импульс космического корабля, он должен изменить импульс чего-то другого в противоположном направлении. Другими словами, ракета должна истощить массу, противоположную направлению ускорения космического корабля, причем такая истощенная масса называется топливом или реакционной массой . [15] : Раздел 1.2.1  [16] Некоторые конструкции работают без внутренней реактивной массы, используя такие вещи, как магнитные поля или световое давление, для изменения импульса космического корабля.

Чтобы ракета работала, ей нужны две вещи: реакционная масса и энергия. Импульс, обеспечиваемый запуском частицы реакционной массы массы m со скоростью v , равен mv . Но эта частица имеет кинетическую энергию mv² /2, которая должна откуда-то взяться. В обычных твердотопливных , жидкостных или гибридных ракетах топливо сжигается, обеспечивая энергию, а продукты реакции вытекают обратно, образуя реакционную массу. В ионном двигателе электричество используется для ускорения ионов сзади. Здесь какой-то другой источник должен обеспечивать электрическую энергию (например, солнечная панель или ядерный реактор ), тогда как ионы обеспечивают реакционную массу. [8]

При обсуждении эффективности двигательной установки конструкторы часто акцентируют внимание на эффективном использовании реактивной массы, которая должна нестись вместе с ракетой и безвозвратно расходуется при использовании. [ нужна цитата ] Одной из мер количества импульса, который может быть получен от фиксированного количества реактивной массы, является удельный импульс , импульс на единицу веса на Земле (обычно обозначается ), с единицами секунды. [10] Поскольку вес реактивной массы на Земле часто не имеет значения при обсуждении транспортных средств в космосе, удельный импульс также можно обсуждать с точки зрения меры, импульса на единицу массы, с теми же единицами измерения, что и скорость (например, метры в секунду). ). [17] Эта мера эквивалентна эффективной скорости выхлопа двигателя и обычно обозначается . [18] (Что сбивает с толку, эти значения [ необходимы пояснения ] иногда называют удельным импульсом. [19] ) Эти два значения различаются на коэффициент стандартного ускорения силы тяжести, g n , 9,80665 м/с² ( ). [ нужна цитата ]

Ракета с высокой скоростью истечения может достичь того же импульса с меньшей реактивной массой; однако энергия, необходимая для этого импульса, пропорциональна скорости выхлопа, поэтому более экономичные двигатели требуют гораздо больше энергии и, как правило, менее энергоэффективны. [ нужна цитация ] Это проблема, если двигатель должен обеспечивать большую тягу; чтобы генерировать большое количество импульсов в секунду, он должен использовать большое количество энергии в секунду. [ нужна цитата ] Таким образом, конструкции двигателей с высокой эффективностью по массе требуют огромного количества энергии в секунду для создания высокой тяги, но, как правило, также имеют тенденцию обеспечивать более низкую тягу (из-за недоступности большого количества энергии). [ нужна цитата ]

Космические двигатели представляют собой технологии, которые могут значительно улучшить ряд важнейших аспектов миссии. Исследование космоса заключается в том, чтобы добраться куда-то безопасно (выполнение миссии), быстро добраться туда (сокращение времени в пути), доставить туда большое количество массы (увеличить массу полезной нагрузки) и добраться туда относительно недорого (более низкие затраты). Простой акт «добраться» туда требует использования космической двигательной установки, а другие показатели являются модификаторами этого фундаментального действия. [4] [3]

Развитие технологий приведет к появлению технических решений, улучшающих уровни тяги, Isp, мощность, удельную массу (или удельную мощность ), объем, массу системы, сложность системы, эксплуатационную сложность, унифицированность с другими системами космического корабля, технологичность, долговечность и стоимость. Эти типы улучшений приведут к сокращению времени транзита, увеличению массы полезной нагрузки, повышению безопасности космических кораблей и снижению затрат. В некоторых случаях развитие технологий в этой технологической области приведет к прорывам, которые позволят совершить революцию в освоении космоса. Не существует единой двигательной технологии, которая принесла бы пользу всем миссиям или типам миссий. Требования к космическим двигателям сильно различаются в зависимости от их предполагаемого применения. Описанные технологии должны поддерживать все: от небольших спутников и роботизированных исследований глубокого космоса до космических станций и пилотируемых полетов на Марс . [4] [3]

Определение технологий

Термин «вызов миссии» определяет технологию или эксплуатационные характеристики, необходимые для удовлетворения запланированных требований миссии НАСА. Любая другая связь между технологией и миссией (например, альтернативная двигательная установка) классифицируется как «технологический рывок». Кроме того, космическая демонстрация относится к космическому полету масштабированной версии конкретной технологии или критически важной технологической подсистемы. С другой стороны, космическая проверка послужит квалификационным полетом для реализации будущей миссии. Успешный проверочный полет не потребует каких-либо дополнительных космических испытаний конкретной технологии, прежде чем ее можно будет использовать в научной или исследовательской миссии. [4]

Рабочие домены

Космические корабли работают во многих областях космоса. К ним относятся орбитальное маневрирование, межпланетные и межзвездные путешествия.

орбитальный

Искусственные спутники сначала запускаются на желаемую высоту с помощью обычных жидкостных/твердотопливных ракет, после чего спутник может использовать бортовые двигательные установки для поддержания орбитальной станции. Оказавшись на желаемой орбите, им часто требуется какая-то форма управления ориентацией , чтобы они были правильно направлены относительно Земли , Солнца и, возможно, какого-либо астрономического объекта, представляющего интерес. [20] Они также подвержены воздействию разреженной атмосферы , поэтому для того, чтобы оставаться на орбите в течение длительного периода времени, иногда требуется какая-то форма движения для внесения небольших корректировок ( поддержание орбитальной станции ). [21] Многие спутники время от времени приходится переводить с одной орбиты на другую, а для этого также требуется двигательная установка. [22] Срок службы спутника обычно заканчивается, когда он исчерпал свою способность корректировать свою орбиту. [23]

Межпланетный

Для межпланетных путешествий космический корабль может использовать свои двигатели, чтобы покинуть орбиту Земли. В этом нет явной необходимости, поскольку первоначального ускорения, даваемого ракетой, гравитационной рогаткой, монотопливной/двухкомпонентной двигательной установкой ориентации, достаточно для исследования Солнечной системы (см. «Новые горизонты» ). Как только он это сделает, он должен добраться до пункта назначения. Современные межпланетные космические корабли делают это с помощью серии краткосрочных корректировок траектории. [24] В промежутках между этими корректировками космический корабль обычно движется по своей траектории без ускорения. Наиболее экономичным способом перехода с одной круговой орбиты на другую является переходная орбита Гомана : космический корабль начинает движение примерно по круговой орбите вокруг Солнца. Короткий период тяги в направлении движения ускоряет или замедляет космический корабль на эллиптическую орбиту вокруг Солнца, касательную к его предыдущей орбите, а также к орбите его пункта назначения. Космический корабль свободно падает по этой эллиптической орбите, пока не достигнет пункта назначения, где еще один короткий период тяги ускоряет или замедляет его, чтобы он соответствовал орбите пункта назначения. [25] Для окончательной корректировки орбиты иногда используются специальные методы, такие как аэродинамическое торможение или аэрозахват. [26]

Художественная концепция солнечного паруса.

Некоторые методы движения космических кораблей, такие как солнечные паруса, обеспечивают очень низкую, но неиссякаемую тягу; [27] межпланетный аппарат, использующий один из этих методов, будет следовать по совершенно другой траектории, либо постоянно двигаясь против направления своего движения, чтобы уменьшить расстояние от Солнца, либо постоянно двигаясь вдоль направления движения, чтобы увеличить расстояние от Солнца. Солнце. [ нужна цитата ] Концепция была успешно испытана японским космическим кораблем с солнечным парусом IKAROS . [ нужна цитата ]

Межзвездный

Ни один космический корабль, способный совершить короткое (по сравнению с человеческой жизнью) межзвездное путешествие , еще не построен, но обсуждалось множество гипотетических проектов. Поскольку межзвездные расстояния очень велики, необходима огромная скорость, чтобы доставить космический корабль к месту назначения за разумное время. Достижение такой скорости при запуске и избавление от нее по прибытии остается сложной задачей для конструкторов космических кораблей. [28]

Двигательная техника

Технологические области разделены на четыре основные группы: (1) Химическая двигательная установка, (2) Электрическая двигательная установка, (3) Передовые двигательные технологии и (4) Вспомогательные технологии; основан на физике двигательной установки и том, как она создает тягу, а также на ее технической зрелости. Кроме того, могут существовать заслуживающие доверия концепции космических двигателей, которые не были предусмотрены или рассмотрены на момент публикации и которые могут оказаться полезными для будущих миссий. [29]

Химическая двигательная установка

Большая часть используемых сегодня ракетных двигателей — это химические ракеты ; то есть они получают энергию, необходимую для создания тяги, посредством химических реакций для создания горячего газа, который расширяется для создания тяги . [30] Для проведения этих химических реакций используется множество различных комбинаций топлива, включая, например, гидразин , жидкий кислород , жидкий водород , закись азота и перекись водорода . [31] Их можно использовать в качестве монотоплива или в двухтопливных конфигурациях. [32]

Зеленый химический двигатель

Доминирующей формой химического двигателя для спутников исторически был гидразин , однако это топливо очень токсично и может быть запрещено во всей Европе. [33] В настоящее время разрабатываются нетоксичные «зеленые» альтернативы для замены гидразина. Альтернативы на основе закиси азота набирают обороты и государственную поддержку, [34] [35] при этом разработку возглавляют коммерческие компании Dawn Aerospace, Impulse Space, [36] и Launcher. [37] Первая система на основе закиси азота была запущена в космос компанией D-Orbit на борту своего спутника-носителя ION ( космического буксира ) в 2021 году с использованием шести двигателей Dawn Aerospace B20, запущенных на ракете SpaceX Falcon 9 . [38] [39]

Реакционные двигатели

Реакционные двигатели создают тягу , выбрасывая реактивную массу , в соответствии с третьим законом движения Ньютона . [40] [41] [42] Примеры включают реактивные двигатели , ракетные двигатели , насосно-реактивные двигатели и более необычные варианты, такие как двигатели на эффекте Холла , ионные двигатели , массовые двигатели и ядерные импульсные двигатели . [43]

Ракетные двигатели

Испытается двигатель SpaceX Kestrel .

Ракетные двигатели обеспечивают практически самую высокую удельную мощность и высокую удельную тягу среди всех двигателей, используемых для движения космических кораблей. [19] Большинство ракетных двигателей представляют собой тепловые двигатели внутреннего сгорания (хотя существуют и негорючие модели). [44] Ракетные двигатели обычно производят высокотемпературную реакционную массу в виде горячего газа, что достигается путем сжигания твердого, жидкого или газообразного топлива с окислителем в камере сгорания. [45] Чрезвычайно горячему газу затем позволяют выйти через колоколообразное сопло с высокой степенью расширения , особенность, которая придает ракетному двигателю его характерную форму. [44] Эффект сопла заключается в ускорении массы, преобразовании большей части тепловой энергии в кинетическую энергию, [46] где скорость выхлопа, достигающая в 10 раз скорости звука на уровне моря, является обычным явлением. [ нужна цитата ]

Ракеты с ионными двигателями могут нагревать плазму или заряженный газ внутри магнитной бутылки и выпускать ее через магнитное сопло, так что никакое твердое вещество не должно вступать в контакт с плазмой. [47] Оборудование для этого сложное, но исследования ядерного синтеза позволили разработать методы, некоторые из которых были предложены для использования в двигательных системах, а некоторые были протестированы в лаборатории. [48] ​​(См. статью в Википедии о ракетных двигателях , где приведен список различных типов ракетных двигателей, использующих разные методы нагрева)

Электрическая двигательная установка

Ионный двигатель NSTAR НАСА мощностью 2,3 кВт для космического корабля Deep Space 1 во время огневых испытаний в Лаборатории реактивного движения.

Электрические двигатели обычно используются для поддержания станций на коммерческих спутниках связи и для основных двигателей в некоторых научных космических миссиях из-за их высокого удельного импульса. [49] Однако они, как правило, имеют очень малые значения тяги и поэтому должны эксплуатироваться в течение длительного времени, чтобы обеспечить общий импульс, необходимый для выполнения миссии. [4] [50] [51] [52]

Вместо того, чтобы полагаться на высокую температуру и гидродинамику для ускорения реакционной массы до высоких скоростей, существует множество методов, которые используют электростатические или электромагнитные силы для непосредственного ускорения реакционной массы, где реакционная масса обычно представляет собой поток ионов . [ нужна цитата ] Такой двигатель обычно использует электроэнергию, сначала для ионизации атомов, а затем для создания градиента напряжения для ускорения ионов до высоких скоростей выхлопа. [53] Для этих приводов при самых высоких скоростях выхлопа энергетический КПД и тяга обратно пропорциональны скорости выхлопа. [ нужна цитата ] Их очень высокая скорость выхлопа означает, что они требуют огромного количества энергии и, таким образом, с практическими источниками энергии обеспечивают низкую тягу, но практически не используют топливо. [ нужна цитата ]

Идея электрического движения возникла в 1906 году, когда Роберт Годдард обдумывал эту возможность в своем личном блокноте. [54] Константин Циолковский опубликовал эту идею в 1911 году. [55]

Одним из учреждений, занимающихся разработкой первичных технологий движения, в том числе электрических, призванных принести пользу краткосрочным и среднесрочным научным миссиям за счет сокращения затрат, массы и / или времени в пути, является Исследовательский центр Гленна (GRC). [ нужна цитация ] Особый интерес для GRC представляют электрические двигательные установки – двигатели Иона и Холла . [ нужна цитата ] Одна система сочетает в себе солнечные паруса , форму безреактивного двигателя, который использует естественный звездный свет для энергии движения, и двигатели Холла. Другие разрабатываемые технологии движения включают передовые химические двигатели и аэрозахват. [3] [56] [57]

Для некоторых миссий, особенно достаточно близко к Солнцу, солнечной энергии может быть достаточно, и она часто используется, но для других, находящихся дальше или на более высокой мощности, необходима ядерная энергия; двигатели, черпающие энергию из ядерного источника, называются ядерными электрическими ракетами . [58]

При использовании любого текущего источника электроэнергии, химического, ядерного или солнечного, максимальное количество энергии, которое может быть произведено, ограничивает величину тяги, которая может быть произведена, до небольшого значения. [ нужна цитата ] Выработка электроэнергии увеличивает значительную массу космического корабля, и в конечном итоге вес источника энергии ограничивает производительность корабля. [59]

Современные атомные генераторы энергии весят примерно половину солнечных панелей на ватт подаваемой энергии и находятся на земных расстояниях от Солнца. [ нужна цитация ] Химические генераторы энергии не используются из-за гораздо более низкой общей доступной энергии. [60] По данным НАСА и Университета Колорадо в Боулдере , энергия, передаваемая на космический корабль, имеет потенциал. [61] [62]

Двигатель Холла мощностью 6 кВт работает в Лаборатории реактивного движения НАСА.

К электромагнитным методам относятся: [63]

Без внутренней реакционной массы

Исследование НАСА солнечного паруса. Ширина паруса будет полкилометра.

Движение на основе ЭМ волн

Закон сохранения импульса обычно подразумевает, что любой двигатель, не использующий реактивную массу, не может ускорить центр масс космического корабля (с другой стороны, возможно изменение ориентации) . [ нужна цитата ] Но космос не пуст, особенно пространство внутри Солнечной системы; существуют гравитационные поля, магнитные поля , электромагнитные волны , солнечный ветер и солнечная радиация. [65] В частности, известно, что электромагнитные волны содержат импульс, несмотря на то, что они безмассовые; в частности, плотность потока импульса P электромагнитной волны количественно в 1/c 2 раза превышает вектор Пойнтинга S , т.е. P = S /c 2 , где c — скорость света. [ нужна цитата ] Методы полевого движения , которые не полагаются на реактивную массу, таким образом, должны попытаться воспользоваться этим фактом путем соединения с полем, несущим импульс, таким как электромагнитная волна, которая существует вблизи корабля; однако, поскольку многие из этих явлений носят диффузный характер, соответствующие двигательные конструкции должны быть пропорционально большими. [ нужна цитата ]

Тросовая тяга

Существует несколько различных космических двигателей, для работы которых практически не требуется реактивная масса. В тросовой двигательной системе используется длинный кабель с высокой прочностью на разрыв для изменения орбиты космического корабля, например, путем взаимодействия с магнитным полем планеты или путем обмена импульсом с другим объектом. [66]

Солнечные и магнитные паруса

Спутник или другой космический аппарат подчиняется закону сохранения углового момента , который удерживает тело от чистого изменения угловой скорости . Таким образом, чтобы транспортное средство могло изменить свою относительную ориентацию без затрат реактивной массы, другая часть транспортного средства может вращаться в противоположном направлении. Неконсервативные внешние силы, в первую очередь гравитационные и атмосферные, могут вносить вклад в угловой момент до нескольких градусов в день, [67] поэтому вторичные системы предназначены для «отвода» нежелательных вращательных энергий, накопленных с течением времени. Соответственно, многие космические корабли используют реактивные колеса или гироскопы управляющего момента для управления ориентацией в пространстве. [68]

Концепция солнечных парусов основана на давлении излучения электромагнитной энергии, но для эффективного функционирования им требуется большая поверхность сбора. [69] В электронных парусах предлагается использовать очень тонкие и легкие провода, удерживающие электрический заряд, для отклонения частиц, которые могут иметь более контролируемую направленность. [ нужна цитата ]

Магнитные паруса отклоняют заряженные частицы солнечного ветра магнитным полем, тем самым придавая космическому кораблю импульс. [70] Например, так называемый Magsail представляет собой большую сверхпроводящую петлю, предложенную для ускорения/замедления в солнечном ветре и торможения в межзвездной среде . [71] Вариантом является мини-магнитосферная плазменная двигательная установка [72] и ее преемник, магнитоплазменный парус , [73] которые впрыскивают плазму с низкой скоростью для усиления магнитного поля и более эффективного отклонения заряженных частиц в плазменном ветре.

Япония запустила космический корабль IKAROS с солнечным парусом в мае 2010 года, который успешно продемонстрировал движение и наведение (и до сих пор активен). [ когда? ] [ нужна цитата ] В качестве еще одного доказательства концепции солнечного паруса NanoSail-D стал первым спутником с таким приводом на орбите Земли . [74] По состоянию на август 2017 года НАСА подтвердило, что проект солнечного паруса Sunjammer был завершен в 2014 году, и были извлечены уроки для будущих проектов космических парусов. [75] Британская программа Cubesail станет первой миссией, которая продемонстрирует солнечное плавание на низкой околоземной орбите, и первой миссией, которая продемонстрирует полное трехосное управление ориентацией солнечного паруса. [76]

Другие типы движителей

Концепция гравитационной рогатки — это форма движения, позволяющая доставить космический зонд к другим пунктам назначения без затрат реактивной массы; использование гравитационной энергии других небесных объектов позволяет космическому кораблю получать кинетическую энергию. [77] Однако больше энергии можно получить с помощью гравитации, если использовать ракеты. [ нужна цитата ]

Лучевое движение — это еще один метод движения без реактивной массы, который включает в себя паруса, приводимые в движение лазерными , микроволновыми лучами или лучами частиц. [78]

Передовые технологии движения

Передовые, а в некоторых случаях теоретические, двигательные технологии могут использовать химическую или нехимическую физику для создания тяги, но обычно считаются более низкими с технической точки зрения и имеют проблемы, которые не были решены. [79] Как для человека, так и для роботов, путешествие по Солнечной системе — это борьба со временем и расстоянием. Самые далекие планеты находятся на расстоянии 4,5–6 миллиардов километров от Солнца, и чтобы достичь их в любое разумное время, требуются гораздо более мощные двигательные установки, чем обычные химические ракеты. Быстрые миссии внутри Солнечной системы с гибкими датами запуска сложны и требуют двигательных систем, которые выходят за рамки современного уровня техники. Логистика и, следовательно, общая масса системы, необходимые для поддержки устойчивых исследований человека за пределами Земли в таких пунктах назначения, как Луна, Марс или околоземные объекты, устрашают, если не будут разработаны и внедрены более эффективные технологии движения в космосе. [80] [81]

Были рассмотрены различные гипотетические методы движения, которые требуют более глубокого понимания свойств космоса, особенно инерциальных систем отсчета и состояния вакуума . Такие методы являются весьма умозрительными и включают в себя :

Оценка НАСА своей программы «Прорыв в физике движения» делит такие предложения на те, которые нежизнеспособны для целей движения, те, которые имеют неопределенный потенциал, и те, которые не являются невозможными в соответствии с текущими теориями. [82]

Таблица методов

Ниже приводится краткое изложение некоторых наиболее популярных и проверенных технологий, за которыми следуют все более умозрительные методы. Показаны четыре числа. Во-первых, это эффективная скорость выхлопа : эквивалентная скорость, с которой топливо покидает транспортное средство. Это не обязательно самая важная характеристика метода движения; тяга и энергопотребление и другие факторы могут быть. Однако,

Второе и третье — это типичная величина тяги и типичное время работы метода; вне гравитационного потенциала небольшая тяга, приложенная в течение длительного периода, даст тот же эффект, что и большая тяга в течение короткого периода, если на объект не оказывает существенного влияния гравитация. [ нужна цитация ] Четвертый — это максимальная дельта-v, которую метод может дать без постановки. Для ракетных двигательных установок это функция массовой доли и скорости истечения; массовая доля ракетоподобных систем обычно ограничивается массой двигательной установки и массой бака. [ нужна цитата ] Чтобы система достигла этого предела, полезная нагрузка может составлять незначительный процент от транспортного средства, и поэтому практический предел для некоторых систем может быть намного ниже. [ нужна цитата ]

Примечания к таблице

  1. ^ Делится на поправочный коэффициент 3,1. [103]

Тестирование

Двигательные системы космических кораблей часто сначала проходят статические испытания на поверхности Земли, в атмосфере, но многим системам для полного испытания требуется вакуумная камера. [106] По соображениям безопасности ракеты обычно испытываются на испытательном стенде для ракетных двигателей, находящемся вдали от жилых домов и других зданий. Ионные двигатели гораздо менее опасны и требуют гораздо менее строгих мер безопасности: обычно требуется только вакуумная камера умеренного размера. [ нужна цитация ] Хорошо известные места статических испытаний можно найти на ракетных полигонах . Некоторые системы не могут быть надлежащим образом испытаны на земле, и испытательные пуски могут проводиться на полигоне .

Планетарное и атмосферное движение

Успешное испытание концепции Lightcraft , разновидности лучевой силовой установки.

Механизмы помощи при запуске

Было предложено много идей относительно механизмов помощи при запуске, которые потенциально могут существенно снизить стоимость выхода на орбиту. Предлагаемые неракетные механизмы помощи при запуске в космос включают: [107] [108]

Воздушно-реактивные двигатели

Исследования обычно показывают, что обычные воздушно-реактивные двигатели, такие как прямоточные воздушно-реактивные или турбореактивные двигатели , по сути, слишком тяжелы (имеют слишком низкое отношение тяги к массе), чтобы обеспечить значительное улучшение характеристик при установке на ракету-носитель. [ нужна цитата ] Однако ракеты-носители могут запускаться по воздуху с отдельных транспортных средств (например, B-29 , Pegasus Rocket и White Knight ), которые используют такие двигательные установки. Для этого также можно было использовать реактивные двигатели, установленные на пусковой рельсе. [ нужна цитата ]

С другой стороны, были предложены очень легкие или очень высокооборотные двигатели, использующие воздух при подъеме:

Обычные ракеты-носители летят почти вертикально, а затем переворачиваются на высоте нескольких десятков километров, прежде чем сгореть вбок на орбиту; этот первоначальный вертикальный подъем приводит к потере топлива, но является оптимальным, поскольку значительно снижает сопротивление воздуха. Воздушно-реактивные двигатели сжигают топливо гораздо эффективнее, и это позволит сделать траекторию запуска гораздо более пологой. Транспортные средства обычно летят примерно по касательной к поверхности Земли, пока не покинут атмосферу, а затем запускают ракету, чтобы вывести окончательную дельта-v на орбитальную скорость.

Для космических кораблей, уже находящихся на очень низкой орбите, воздушно-реактивная электрическая двигательная установка может использовать в качестве топлива остаточные газы в верхних слоях атмосферы. Воздушно-реактивная электрическая двигательная установка может сделать возможным новый класс долгоживущих низкоорбитальных миссий на Земле, Марсе или Венере . [110] [111]

Планетарное прибытие и посадка

Тестовая версия системы подушек безопасности Mars Pathfinder

Когда транспортное средство должно выйти на орбиту вокруг планеты назначения или приземлиться, оно должно отрегулировать свою скорость. [112] Это можно сделать, используя любой из перечисленных выше методов (при условии, что они могут создать достаточно большую тягу), но существуют методы, которые могут использовать преимущества планетарных атмосфер и/или поверхностей.

Художественная концепция конструкции варп-двигателя

В фантастике

В научной фантастике космические корабли используют различные средства для путешествий, некоторые из них научно правдоподобны (например, солнечные паруса или прямоточные воздушно-реактивные двигатели), другие, в основном или полностью вымышленные (например, антигравитация , варп-двигатель , спиндиззи или путешествие в гиперпространстве ). [115] : 8, 69–77  [116] : 142 

дальнейшее чтение

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Мейер, Майк (апрель 2012 г.). «Дорожная карта космических двигательных установок» (PDF) . НАСА.gov . п. 9. Архивировано из оригинала (PDF) 9 октября 2022 г. Проверено 1 февраля 2021 г.
  2. ^ аб Мейсон, Ли С. «Практический подход к началу развития поверхностной энергетики деления». материалы Международного конгресса по достижениям в области атомных электростанций (ICAPP'06), Американское ядерное общество, Ла-Грейндж-Парк, Иллинойс, 2006b, документ. Том. 6297. 2006.
  3. ^ abcde Леоне, Дэн (20 мая 2013 г.). «НАСА делает ставку на медленное, но устойчивое продвижение солнечной электростанции». Космические новости . SpaceNews, Inc. Архивировано из оригинала 20 июля 2013 года . Проверено 1 февраля 2021 г.
  4. ^ abcde Meyer 2012, с. 5.
  5. ^ Зобель, Эдвард А. (2006). «Краткое содержание вводных уравнений импульса». Зона Лэнд. Архивировано из оригинала 27 сентября 2007 года . Проверено 2 августа 2007 г.
  6. ^ «Двигатели ксенон-ионной двигательной системы (XIPS)» (PDF) . Л3 Технологии . Архивировано из оригинала (PDF) 17 апреля 2018 года . Проверено 16 марта 2019 г.
  7. ^ «Семейство химических двухкомпонентных двигателей» (PDF) . Группа компаний «Ариан» . Проверено 16 марта 2019 г.
  8. ^ Аб Бенсон, Том. «Экскурсии: Руководство по ракетам для начинающих». НАСА. Архивировано из оригинала 14 августа 2013 г. Проверено 2 августа 2007 г.
  9. ^ "Импульс". Pages.uoregon.edu . Проверено 19 апреля 2024 г.
  10. ^ ab «Импульсивные маневры — орбитальная механика и астродинамика». орбитальная-механика.космос . Проверено 18 мая 2024 г.
  11. ^ «Скорость убегания | Определение, формула, Земля, Луна и факты | Британника» . www.britanica.com . 2024-02-23 . Проверено 20 апреля 2024 г.
  12. ^ «Скачок до скорости света — настоящий убийца» . Научный американец . Проверено 20 апреля 2024 г.
  13. ^ Вулф, JW; Раммель, JD (1992). «Долгосрочные последствия микрогравитации и возможные меры противодействия». Достижения в космических исследованиях . 12 (1): 281–284. Бибкод : 1992AdSpR..12a.281W. дои : 10.1016/0273-1177(92)90296-а. ISSN  0273-1177. ПМИД  11536970.
  14. ^ Криттанавонг, К.; Сингх, Северная Каролина; Шеринг, РА; Уркиета, Э.; Бершадь, Э.М.; Маколей, TR; Каплин, С.; Данн, К.; Кри, Сан-Франциско; Руссомано, Т.; Шепанек, М.; Стоу, Р.П.; Киркпатрик, AW; Бродерик, Ти Джей; Сибонга, JD; Ли, АГ; Карась, Бельгия (22 декабря 2022 г.). «Здоровье человека во время космических путешествий: современный обзор». Клетки . 12 (1): 40. дои : 10.3390/cells12010040 . ПМЦ 9818606 . ПМИД  36611835. 
  15. ^ Тернер, Мартин Дж.Л. (2009). Движение ракет и космических аппаратов: принципы, практика и новые разработки . Книги Springer-Praxis по космонавтике (3-е изд.). Чичестер, Великобритания: Praxis Publ. ISBN 978-3-540-69202-7.
  16. ^ Циолковский, К. «Реактивные летающие машины» (PDF) .
  17. ^ «Конкретный импульс». НАСА . Проверено 18 мая 2024 г.
  18. ^ «Глава 3: Гравитация и механика - Наука НАСА» . science.nasa.gov . Проверено 19 апреля 2024 г.
  19. ^ ab «III.4.2.1: Ракеты и ракеты-носители» (PDF) . www.faa.gov . Проверено 18 мая 2024 г.
  20. ^ Хесс, М.; Мартин, КК; Рахул, ЖЖ (7 февраля 2002 г.). «Двигатели первыми точно направляют спутник ЭО-1 в космосе». НАСА. Архивировано из оригинала 6 декабря 2007 г. Проверено 30 июля 2007 г.
  21. ↑ Филлипс, Тони (30 мая 2000 г.). «Солнечный С'Морс». НАСА. Архивировано из оригинала 19 июня 2000 года . Проверено 30 июля 2007 г.
  22. ↑ Олсен, Кэрри (21 сентября 1995 г.). «Трансфер Хомана и смена самолетов». НАСА. Архивировано из оригинала 15 июля 2007 г. Проверено 30 июля 2007 г.
  23. ^ «Спутниковая связь – Орбита, сигналы, ретрансляция | Британника» . www.britanica.com . Проверено 20 апреля 2024 г.
  24. ↑ Персонал (24 апреля 2007 г.). «Межпланетный круиз». 2001 Марсианская Одиссея . НАСА. Архивировано из оригинала 2 августа 2007 года . Проверено 30 июля 2007 г.
  25. ↑ Дуди, Дэйв (7 февраля 2002 г.). «Глава 4. Межпланетные траектории». Основы космического полета . Лаборатория реактивного движения НАСА. Архивировано из оригинала 17 июля 2007 года . Проверено 30 июля 2007 г.
  26. ^ Хоффман, С. (20–22 августа 1984 г.). «Сравнение аппаратов аэроторможения и аэрозахвата для межпланетных миссий». AIAA и AAS, Конференция по астродинамике . Сиэтл, Вашингтон: Американский институт аэронавтики и астронавтики. Архивировано из оригинала 27 сентября 2007 года . Проверено 31 июля 2007 г.
  27. ^ Аноним (2007). «Основные факты о Космосе-1 и солнечном плавании». Планетарное общество. Архивировано из оригинала 3 июля 2007 года . Проверено 26 июля 2007 г.
  28. ↑ Ралс, Чак (7 декабря 2005 г.). «Межзвездный космический полет: возможно ли это?». Физорг.com . Проверено 31 июля 2007 г.
  29. ^ Мейер 2012, с. 10.
  30. ^ «Глава 14: Запуск - Наука НАСА» . science.nasa.gov . Проверено 19 апреля 2024 г.
  31. ^ «4.0 Космическое движение - НАСА» . Проверено 25 апреля 2024 г.
  32. ^ «4.0 Космическое движение - НАСА» . Проверено 20 апреля 2024 г.
  33. ^ «Запрет на гидразин может стоить космической промышленности Европы миллиарды» . Космические новости . 25 октября 2017 г. Проверено 19 августа 2022 г.
  34. ^ Урбан, Виктория (15 июля 2022 г.). «Dawn Aerospace предоставила ЕС 1,4 миллиона евро на экологически чистую двигательную технологию». SpaceWatch.Global . Проверено 19 августа 2022 г.
  35. ^ «Международные исследовательские проекты | Министерство бизнеса, инноваций и занятости» . www.mbie.govt.nz. ​Проверено 19 августа 2022 г.
  36. ^ Бергер, Эрик (19 июля 2022 г.). «Две компании присоединяются к SpaceX в гонке на Марс, запуск которой возможен в 2024 году». Арс Техника . Проверено 19 августа 2022 г.
  37. ^ «Рабочая установка для разработки орбитального транспортного средства» . Космические новости . 15 июня 2021 г. Проверено 19 августа 2022 г.
  38. ^ «Dawn Aerospace проверяет двигатели B20 в космосе - Bits&Chips» . 6 мая 2021 г. Проверено 19 августа 2022 г.
  39. ^ "Двигатели Dawn B20 проверены в космосе" . Дон Аэроспейс . Проверено 19 августа 2022 г.
  40. ^ «Справочник AMT» (PDF) . www.faa.gov . Проверено 20 апреля 2024 г.
  41. ^ «Принципы ракеты». НАСА . Проверено 20 апреля 2024 г.
  42. ^ Этот закон движения чаще всего перефразируют так: «Для каждой силы действия существует равная, но противоположная сила противодействия». [ нужна цитата ]
  43. ^ «Глава 11: Бортовые системы - Наука НАСА» . science.nasa.gov . Проверено 19 апреля 2024 г.
  44. ^ аб Лейшман, Дж. Гордон (1 января 2023 г.). «Ракетные двигатели». {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  45. ^ «Ракетное движение». НАСА . Проверено 21 апреля 2024 г.
  46. ^ Лейшман, Дж. Гордон (1 января 2023 г.). «Ракетные двигатели». {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  47. ^ «Факты НАСА - Ионное движение» (PDF) . НАСА . Проверено 18 мая 2024 г.
  48. ^ «Ядерная тепловая двигательная установка: технология, меняющая правила игры в исследовании глубокого космоса - НАСА» . 25 мая 2018 г. Проверено 25 апреля 2024 г.
  49. ^ «Космическая энергетика, Глава 7: Электрические ракеты - Открытие Солнечной системы - НСС» . 3 августа 2017 года . Проверено 28 апреля 2024 г.
  50. ^ Томсик, Томас М. «Последние достижения и применения в технологии уплотнения криогенного топлива. Архивировано 29 ноября 2014 г. в Wayback Machine ». НАСА ТМ 209941 (2000).
  51. ^ Олесон С. и Санкович Дж. «Усовершенствованная электрическая двигательная установка Холла для будущих космических перевозок». Движение космического корабля. Том. 465. 2000.
  52. ^ Даннинг, Джон В., Скотт Бенсон и Стивен Олесон. «Программа НАСА по электродвижению». 27-я Международная конференция по электродвижению, Пасадена, Калифорния, IEPC-01-002. 2001.
  53. ^ «Ионное движение - наука НАСА» . science.nasa.gov . Проверено 25 апреля 2024 г.
  54. ^ Шуейри, Эдгар Ю. (2004). «Критическая история электродвижения: первые 50 лет (1906–1956)». Журнал движения и мощности . 20 (2): 193–203. CiteSeerX 10.1.1.573.8519 . дои : 10.2514/1.9245. Архивировано из оригинала 28 апреля 2019 г. Проверено 18 октября 2016 г. 
  55. ^ Шуейри, Эдгар (26 июня 2004 г.). «Критическая история электродвижения: первые пятьдесят лет (1906–1956)». 40-я совместная конференция и выставка AIAA/ASME/SAE/ASEE по двигательной технике . Рестон, Вириджина: Американский институт аэронавтики и астронавтики. дои : 10.2514/6.2004-3334. ISBN 978-1-62410-037-6.
  56. ^ Солнечная электрическая двигательная установка (SEP). Исследовательский центр Гленна. НАСА. 2019 год
  57. ^ Исследование ионной двигательной системы. Архивировано 1 сентября 2006 г. в Wayback Machine . Исследовательский центр Гленна. НАСА. 2013
  58. ^ «Космическая ядерная двигательная установка - НАСА» . Проверено 28 апреля 2024 г.
  59. ^ «3.0 Power - НАСА» . Проверено 28 апреля 2024 г.
  60. ↑ Лакенбо, Джош (31 июля 2023 г.). «Правительство и промышленность изучают ядерные и солнечные космические двигатели». www.nationaldefensemagazine.org . Проверено 28 апреля 2024 г.
  61. ^ «Энергия лазерного излучения для БПЛА» (PDF) . НАСА . 2021 . Проверено 24 апреля 2024 г.
  62. ↑ Beam Propulsion, Чак (28 ноября 2007 г.). «Лучевое движение» (PDF) . Университет Колорадо в Боулдере . Проверено 24 апреля 2024 г.
  63. ^ «4.0 Космическое движение - НАСА» . Проверено 28 апреля 2024 г.
  64. ^ «Глубокий космос 1: Передовые технологии: Часто задаваемые вопросы о солнечной электрической силовой установке» . www.jpl.nasa.gov . Проверено 28 апреля 2024 г.
  65. ^ «Что делает пространство пустым?». Научные вопросы с неожиданными ответами . Проверено 28 апреля 2024 г.
  66. ↑ Драхлис, Дэйв (24 октября 2002 г.). «НАСА призывает промышленность и научные круги к инновациям в области космических двигателей». НАСА. Архивировано из оригинала 6 декабря 2007 года . Проверено 26 июля 2007 г.
  67. ^ Кинг-Хеле, Десмонд (1987). Орбиты спутников в атмосфере: Теория и применение. Спрингер. п. 6. ISBN 978-0-216-92252-5.
  68. ^ Циотрас, П.; Шен, Х.; Холл, компакт-диск (2001). «Спутниковое управление ориентацией и отслеживание мощности с помощью колес энергии/импульса» (PDF) . Журнал управления, контроля и динамики . 43 (1): 23–34. Бибкод : 2001JGCD...24...23T. CiteSeerX 10.1.1.486.3386 . дои : 10.2514/2.4705. ISSN  0731-5090. 
  69. ^ «Солнечный парус, поддерживаемый НАСА, может поднять науку на новую высоту - НАСА» . Проверено 28 апреля 2024 г.
  70. ↑ Джойодихарджо, Харихоно (ноябрь 2018 г.). «Обзор солнечно-магнитных парусных конфигураций для космических путешествий». Достижения в области космонавтики, науки и техники . 1 (2): 207–219. Бибкод : 2018AAnST...1..207D. дои : 10.1007/s42423-018-0022-4. ISSN  2524-5252.
  71. ^ Зубрин, Роберт М.; Эндрюс, Дана Г. (март 1991 г.). «Магнитные паруса и межпланетные путешествия». Журнал космических кораблей и ракет . 28 (2): 197–203. Бибкод : 1991JSpRo..28..197Z. дои : 10.2514/3.26230. ISSN  0022-4650.
  72. ^ Вингли, РМ; Слау, Дж.; Зиемба, Т.; Гудсон, А. (сентябрь 2000 г.). «Мини-магнитосферное плазменное движение: использование энергии солнечного ветра для движения космического корабля». Журнал геофизических исследований: Космическая физика . 105 (А9): 21067–21077. Бибкод : 2000JGR...10521067W. дои : 10.1029/1999JA000334. ISSN  0148-0227.
  73. ^ Фунаки, Икко; Асахи, Рюсуке; Фудзита, Казухиса; Ямакава, Хироши; Огава, Хироюки; Оцу, Хиротака; Нонака, Сатоши; Савай, Судзиро; Кунинака, Хитоши (23 июня 2003 г.). «Механизм создания тяги магнитоплазменного паруса». 34-я конференция AIAA по плазмодинамике и лазерам . Американский институт аэронавтики и астронавтики. дои : 10.2514/6.2003-4292. ISBN 978-1-62410-096-3.
  74. ^ "Демонстратор солнечного паруса" . 19 сентября 2016 г.
  75. ^ "Демонстратор солнечного паруса" . 19 сентября 2016 г.
  76. ^ «Управление космическим аппаратом». Университет Суррея . Архивировано из оригинала 7 мая 2016 года . Проверено 8 августа 2015 г.
  77. ^ Дикла, Джей Джей; Качиоппо, Р.; Гангопадхьяя, А. (2004). «Гравитационная рогатка». Американский журнал физики . 72 (5): 619–000. Бибкод : 2004AmJPh..72..619D. дои : 10.1119/1.1621032.
  78. ^ «Пелле-лучевой двигатель для прорывных исследований космоса - НАСА» . 09.01.2023 . Проверено 24 апреля 2024 г.
  79. ^ Мейер 2012, с. 20.
  80. ^ Мейер 2012, с. 6.
  81. ^ Хантсбергер, Терри; Родригес, Гильермо; Шенкер, Пол С. (2000). «Проблемы робототехники для исследования Марса роботами и людьми». Робототехника 2000 : 340–346. CiteSeerX 10.1.1.83.3242 . дои : 10.1061/40476(299)45. ISBN  978-0-7844-0476-8.
  82. ^ Миллис, Марк (3–5 июня 2005 г.). «Оценка потенциальных прорывных решений в области двигательной техники» (PDF) . Новые тенденции в астродинамике и ее приложения II . Принстон, Нью-Джерси.
  83. ^ ab «Семейство химических монотопливных двигателей» (PDF) . Группа компаний «Ариан» . Проверено 16 марта 2019 г.
  84. ^ «Портал ЕКА - ЕКА и АНУ совершают прорыв в области космических двигателей» . Евросоюз. 18 января 2006 г.
  85. ^ "Обзор двигателей Холла" . Архивировано из оригинала 23 мая 2020 г. Проверено 29 мая 2020 г.
  86. ^ Двигатели на эффекте Холла использовались на спутниках российского и предшествующего советского блока на протяжении десятилетий. [ оригинальное исследование? ] [ нужна цитата ]
  87. ^ Ксеноновая реактивная двигательная установка для микроспутников (Космический центр Суррея, Университет Суррея, Гилфорд, Суррей)
  88. ^ abc «Альта - Космические двигатели, системы и услуги - Электродвигатели с полевой эмиссией» . Архивировано из оригинала 7 июля 2011 г.
  89. ^ «今日の IKAROS (29 августа) – Ежедневный отчет – 29 августа 2013 г.» (на японском языке). Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA). 29 августа 2013 года . Проверено 8 июня 2014 г.
  90. ^ RD-701. Архивировано 10 февраля 2010 г. в Wayback Machine.
  91. ^ "Google Переводчик" .
  92. ^ abc RD-0410. Архивировано 8 апреля 2009 г. в Wayback Machine.
  93. ^ Спутник молодых инженеров 2. Архивировано 10 февраля 2003 г. в Wayback Machine.
  94. ↑ Gnom. Архивировано 2 января 2010 г. в Wayback Machine.
  95. ↑ NASA GTX. Архивировано 22 ноября 2008 г. в Wayback Machine.
  96. ^ ab «Импульсный индуктивный двигатель PIT MkV» (PDF) .
  97. ^ «Тепловые скорости в плазме устройства MOA, М. Хеттмер, Int J Aeronautics Aerospace Res. 2023; 10 (1): 297-300» (PDF) .
  98. ^ «Pratt & Whitney Rocketdyne выигрывает опцион на контракт на 2,2 миллиона долларов на солнечный тепловой ракетный двигатель» . Пратт и Уитни Рокетдайн ). 25 июня 2008 г.
  99. ^ «Операция Пламббоб». Июль 2003 года . Проверено 31 июля 2006 г.
  100. ^ Браунли, Роберт Р. (июнь 2002 г.). «Учимся сдерживать подземные ядерные взрывы» . Проверено 31 июля 2006 г.
  101. ^ Анонимный аб (2006). «Сабля-двигатель». Reaction Engines Ltd. Архивировано из оригинала 22 февраля 2007 г. Проверено 26 июля 2007 г.
  102. ^ Эндрюс, Дана; Зубрин, Роберт (1990). «МАГНИТНЫЕ ПАРУСА И МЕЖЗВЕЗДНЫЕ ПУТЕШЕСТВИЯ». Журнал Британского межпланетного общества . 43 : 265–272 – через JBIS.
  103. ^ аб Фриланд, РМ (2015). «Математика Магсаила». Журнал Британского межпланетного общества . 68 : 306–323 – через bis-space.com.
  104. ^ Фунаки, Икко; Кадзимура, Ёсихиро; Асида, Ясумаса; Ямакава, Хироши; Нисида, Хироюки; Ошио, Юя; Уэно, Кадзума; Синохара, Ику; Ямамура, Харухито; Ямагива, Ёсики (14 июля 2013 г.). «Магнитоплазменный парус с экваториальным кольцевым током». 49-я совместная конференция AIAA/ASME/SAE/ASEE по двигательной технике . Совместные конференции по двигательной активности. Сан-Хосе, Калифорния: Американский институт аэронавтики и астронавтики. дои : 10.2514/6.2013-3878. ISBN 978-1-62410-222-6.
  105. ^ Фунаки, Икко; Ямакау, Хироши (21 марта 2012 г.), Лазар, Мэриан (редактор), «Паруса солнечного ветра», Исследование солнечного ветра , InTech, Bibcode : 2012esw..book..439F, doi : 10.5772/35673 , ISBN 978-953-51-0339-4, S2CID  55922338 , получено 13 июня 2022 г.
  106. ^ Рафальский, Дмитрий; Мартинес, Хавьер Мартинес; Хабл, Луи; Зорзоли Росси, Елена; Пройнов, Пламен; Боре, Антуан; Барет, Томас; Пойет, Антуан; Лафлер, Тревор; Дудин Станислав; Аанесланд, Ане (ноябрь 2021 г.). «Демонстрация на орбите йодной электрической двигательной установки». Природа . 599 (7885): 411–415. Бибкод : 2021Natur.599..411R. doi : 10.1038/s41586-021-04015-y. ISSN  1476-4687. ПМК 8599014 . ПМИД  34789903. 
  107. ^ «Можем ли мы попасть в космос без больших ракет?». Как это работает . 1 января 1970 г. Проверено 28 апреля 2024 г.
  108. ↑ Болонкин, Александр (январь 2011 г.). «Обзор новых идей, инноваций неракетных двигательных установок для космического старта и полета (Часть 2)». www.researchgate.net . Проверено 28 апреля 2024 г.
  109. ^ Харада, К.; Танацугу, Н.; Сато, Т. (1997). «Исследование разработки двигателя ATREX». Акта Астронавтика . 41 (12): 851–862. Бибкод : 1997AcAau..41..851T. дои : 10.1016/S0094-5765(97)00176-8.
  110. ^ "Первый в мире запуск воздушно-реактивного электродвигателя" . Космическая инженерия и технологии . Европейское космическое агентство . 5 марта 2018 года . Проверено 7 марта 2018 г.
  111. ^ Концептуальный проект воздушно-реактивной электрической двигательной установки. Архивировано 4 апреля 2017 г. в Wayback Machine . (PDF). 30-й Международный симпозиум по космическим технологиям и науке. 34-я Международная конференция по электродвижению и 6-й симпозиум по наноспутникам. Хёго-Кобе, Япония, 4 июля 2015 г.
  112. ^ «Глава 4: Траектории - наука НАСА» . science.nasa.gov . Проверено 24 апреля 2024 г.
  113. ^ "Определение AEROBRAKE" . www.merriam-webster.com . Проверено 24 апреля 2024 г.
  114. ^ «Определение БАЛЛЮТА» . www.merriam-webster.com . Проверено 26 апреля 2024 г.
  115. ^ Эш, Брайан (1977). Визуальная энциклопедия научной фантастики. Книги Гармонии. ISBN 978-0-517-53174-7.
  116. ^ Пручер, Джефф (7 мая 2007 г.). Смелые новые слова: Оксфордский словарь научной фантастики. Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-988552-7.

Внешние ссылки