Движение космического корабля

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 использовали электрическую двигательную установку . десятилетиями ^{[ не проверено в теле ]} а более новые западные геоорбитальные космические корабли начинают использовать их для удержания станции в направлении север-юг и подъема на орбиту. Межпланетные аппараты в основном также используют химические ракеты, хотя некоторые из них используют электрические двигатели, такие как ионные двигатели и двигатели на эффекте Холла . Различные технологии должны поддерживать все: от небольших спутников и роботизированных исследований глубокого космоса до космических станций и пилотируемых миссий на Марс .

Гипотетические технологии движения в космосе описывают технологии движения, которые могут удовлетворить будущие космической науки и исследований потребности . 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

Исследование космоса предполагает безопасное достижение пункта назначения (выполнение миссии), быстрое (сокращение времени в пути), с большой массой полезной нагрузки и относительно недорогое (более низкая стоимость). Для достижения пункта назначения требуется космическая двигательная установка, а другие показатели являются модификаторами этого фундаментального действия. ^{[ 4 ]}^{[ 3 ]} Двигательные технологии могут значительно улучшить ряд важнейших аспектов миссии.

При запуске космического корабля с Земли метод движения должен преодолевать более сильное гравитационное притяжение, чтобы обеспечить положительное суммарное ускорение. ^{[ 5 ]} В космосе целью двигательной установки является изменение скорости ( v ) космического корабля. ^{[ 6 ]}

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 перемещения по орбите , планетарных траекторий , а также внепланетной посадки и подъема . Системы управления реакцией и орбитального маневрирования обеспечивают движущую силу для поддержания орбиты, управления положением, удержания станции и ориентации космического корабля. ^{[ 4 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}

На орбите любой дополнительный импульс , даже крошечный, приведет к изменению орбитальной траектории двумя способами: ^{[ 7 ]}

Проградное/ретроградное (т.е. ускорение в тангенциальном/противоположном тангенциальном направлении), что увеличивает/уменьшает высоту орбиты.
Перпендикулярно плоскости орбиты, что изменяет наклонение орбиты . ^{[ нужна ссылка ]}

Поверхность Земли расположена довольно глубоко в гравитационном колодце ; космическая скорость, необходимая для того, чтобы покинуть орбиту, составляет 11,2 км/сек. ^{[ 8 ]} Таким образом, для дальних целей двигательным системам необходимо достаточное количество топлива и достаточно высокая эффективность. То же самое верно и для других планет и спутников, хотя некоторые из них имеют колодцы с более низкой гравитацией.

Поскольку люди развивались в гравитационном поле «одна g » (9,81 м/с²), для двигательной системы космического полета человека было бы наиболее удобно обеспечивать это ускорение непрерывно. ^{[ по мнению кого? ]} (хотя человеческие тела могут выдерживать гораздо большие ускорения в течение коротких периодов времени). ^{[ 9 ]} Пассажиры ракеты или космического корабля, имеющие такую двигательную систему, будут свободны от вредных последствий свободного падения , таких как тошнота, мышечная слабость, снижение вкусовых ощущений или вымывание кальция из костей. ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}

Теория

Уравнение ракеты Циолковского доказывает, используя закон сохранения импульса , 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 . ^{[ 12 ]}^{: Раздел 1.2.1}^{[ 13 ]} Чтобы это произошло, необходимы как реакционная масса, так 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 из сопла двигателя , образуя реакционную массу. В ионном двигателе электричество используется для ускорения ионов позади космического корабля. Здесь другие источники должны обеспечивать электрическую энергию (например, солнечная панель или ядерный реактор ), тогда как ионы обеспечивают реакционную массу. ^{[ 5 ]}

Однако некоторые конструкции работают без внутренней реактивной массы , используя магнитные поля или световое давление для изменения импульса космического корабля.

Скорость изменения скорости называется ускорением , а скорость изменения импульса — силой . ^{[ 14 ]} Чтобы достичь заданной скорости, можно применить небольшое ускорение в течение длительного периода времени или 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. ^{[ 15 ]} Это означает, что при маневрировании в космосе метод движения, создающий небольшое ускорение в течение длительного времени, часто может производить тот же импульс, что и другой метод движения, создающий большие ускорения в течение короткого времени. ^{[ нужна ссылка ]} Однако при запуске с планеты крошечные ускорения не могут преодолеть гравитационное притяжение планеты и поэтому не могут быть использованы. ^{[ нужна ссылка ]}

Эффективность

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 ссылка ]} Производительность космического корабля можно оценить количественно по величине изменения импульса на единицу израсходованного топлива, также называемой удельным импульсом . Это мера количества импульса , который можно получить от фиксированного количества реактивной массы. Чем выше удельный импульс, тем выше КПД. Ионные маршевые двигатели имеют высокий удельный импульс (~3000 с) и малую тягу. ^{[ 16 ]} тогда как химические ракеты, такие как монотопливные или двухтопливные ракетные двигатели, имеют низкий удельный импульс (~ 300 с), но высокую тягу. ^{[ 17 ]}

Импульс на единицу веса Земли (обычно обозначается $I_{\text{sp}}$ ) имеет единицы секунды. ^{[ 15 ]} Поскольку вес реактивной массы на Земле часто не имеет значения при обсуждении транспортных средств в космосе, удельный импульс также можно рассматривать в терминах меры, импульса на единицу массы, в тех же единицах, что и скорость (например, метры в секунду). ^{[ 18 ]} Эта мера эквивалентна эффективной скорости выхлопа двигателя и обычно обозначается $v_{e}$ . ^{[ 19 ]} Обе эти ценности ^{[ нужны разъяснения ]} называются удельным импульсом, хотя и в разных единицах измерения. ^{[ 20 ]} Эти два значения отличаются коэффициентом стандартного ускорения свободного падения g _n , 9,80665 м/с² ( $I_{\text{sp}}g_{\mathrm {n} }=v_{e}$ ). ^{[ нужна ссылка ]}

Ракета с высокой скоростью истечения может достичь того же импульса с меньшей реактивной массой; однако энергия, необходимая для этого импульса, пропорциональна скорости истечения. Это означает, что двигатели с эффективным использованием массы требуют гораздо больше энергии на единицу массы. ^{[ нужна ссылка ]} Это проблема, если двигатель должен обеспечивать большую тягу (или импульс в секунду), поскольку он должен использовать большое количество энергии в секунду (или мощности ). ^{[ нужна ссылка ]} Таким образом, конструкции двигателей с эффективным использованием массы часто требуют огромной мощности и, как правило, имеют тенденцию обеспечивать меньшую тягу из-за ограничивающего фактора, являющегося источником энергии с высокой плотностью мощности. ^{[ нужна ссылка ]}

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. ^{[ 21 ]} Они также подвержены торможению из-за 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 ). ^{[ 22 ]} Многие спутники время от времени приходится переводить с одной орбиты на другую, а для этого тоже требуется двигательная установка. ^{[ 23 ]} Срок службы спутника обычно заканчивается, когда он исчерпал свою способность корректировать свою орбиту. ^{[ 24 ]}

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. ^{[ 25 ]} 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. ^{[ 26 ]} специальные методы, такие как аэродинамическое торможение или аэрозахват. Для окончательной корректировки орбиты иногда используются ^{[ 27 ]}

Художественная концепция солнечного паруса.

Некоторые методы движения космических кораблей, такие как солнечные паруса, обеспечивают очень низкую, но неиссякаемую тягу; ^{[ 28 ]} 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. ^{[ нужна ссылка ]} Концепция была успешно испытана на японском космическом корабле IKAROS с солнечным парусом. ^{[ нужна ссылка ]}

Межзвездный

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. ^{[ 29 ]} Ни один космический корабль, способный совершить короткое (по сравнению с человеческой жизнью) межзвездное путешествие , еще не построен, но обсуждалось множество гипотетических проектов.

Двигательная техника

Технология движения космических аппаратов может быть нескольких типов: химическая, электрическая или ядерная. Их различают по физике двигательной установки и способу создания тяги. Также включены другие экспериментальные и более теоретические типы, в зависимости от их 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. ^{[ 30 ]}

Почти все типы являются реактивными двигателями , которые создают тягу за счет выброса реактивной массы в соответствии с третьим законом движения Ньютона . ^{[ 31 ]}^{[ 32 ]}^{[ 33 ]} 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 . ^{[ 34 ]}

Химическая двигательная установка

Большую часть ракетных двигателей используемых сегодня составляют химические ракеты ; то есть они получают энергию, необходимую для создания тяги, посредством химических реакций для создания горячего газа, который расширяется для создания тяги . ^{[ 35 ]} Для проведения этих химических реакций используется множество различных комбинаций топлива, включая, например, гидразин , жидкий кислород , жидкий водород , закись азота и перекись водорода . ^{[ 36 ]} Их можно использовать как монотопливные , так и в двухтопливных конфигурациях. ^{[ 37 ]}

Ракетные двигатели обеспечивают практически самую высокую удельную мощность и высокую удельную тягу среди всех двигателей, используемых для движения космических кораблей. ^{[ 20 ]} Большинство ракетных двигателей представляют собой внутреннего сгорания тепловые двигатели (хотя существуют и негорючие модели). ^{[ 38 ]} 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. ^{[ 39 ]} Затем чрезвычайно горячему газу позволяют выйти через колоколообразное сопло с высокой степенью расширения — особенность, которая придает ракетному двигателю характерную форму. ^{[ 38 ]} Эффект сопла заключается в ускорении массы, преобразовании большей части тепловой энергии в кинетическую энергию. ^{[ 40 ]} где скорость выхлопных газов в 10 раз превышает скорость звука на уровне моря. ^{[ нужна ссылка ]}

Зеленый химический двигатель

Доминирующей формой химического двигателя для спутников исторически был гидразин , однако это топливо очень токсично и может быть запрещено во всей Европе. ^{[ 41 ]} В настоящее время разрабатываются нетоксичные «зеленые» альтернативы для замены гидразина. Альтернативы на основе закиси азота набирают обороты и государственную поддержку. ^{[ 42 ]}^{[ 43 ]} разработку ведут коммерческие компании Dawn Aerospace, Impulse Space, ^{[ 44 ]} и Лаунчер. ^{[ 45 ]} 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 Dawn Aerospace двигателей B20, запущенных на ракете SpaceX Falcon 9 . ^{[ 46 ]}^{[ 47 ]}

Электрическая двигательная установка

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 ссылка ]}

Ракеты с ионными двигателями обычно нагревают плазму или заряженный газ внутри магнитной бутылки и выпускают ее через магнитное сопло , так что никакое твердое вещество не должно вступать в контакт с плазмой. ^{[ 48 ]} Такой двигатель использует электроэнергию сначала для ионизации атомов, а затем для создания градиента напряжения для ускорения ионов до высоких скоростей выхлопа. ^{[ 49 ]} Для этих приводов при самых высоких скоростях выхлопа энергетический КПД и тяга обратно пропорциональны скорости выхлопа. ^{[ нужна ссылка ]} Их очень высокая скорость выхлопа означает, что они требуют огромного количества энергии и, таким образом, с практичными источниками энергии обеспечивают низкую тягу, но практически не используют топливо. ^{[ нужна ссылка ]}

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. ^{[ 50 ]} 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 ]}^{[ 51 ]}^{[ 52 ]}^{[ 53 ]}

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 ]}

К методам электродвижения относятся: ^{[ 56 ]}

Ионные двигатели , которые сначала ускоряют ионы, а затем нейтрализуют ионный луч потоком электронов, испускаемым из катода, называемого нейтрализатором; ^{[ 57 ]}
Электротермические двигатели, в которых электромагнитные поля используются для генерации плазмы для увеличения тепла основного топлива, тепловая энергия, передаваемая пороховому газу, затем преобразуется в кинетическую энергию с помощью сопла , изготовленного из физического материала, или с помощью магнитных средств; ^{[ нужна ссылка ]}
- Дуговые струи, использующие постоянный ток или микроволны
- Двухслойные двигатели Helicon
- Резистоструи
Электромагнитные двигатели, в которых ионы ускоряются либо силой Лоренца , либо действием электромагнитных полей, где электрическое поле направлено не в направлении ускорения; ^{[ нужна ссылка ]}
Массовые драйверы, предназначенные для движения. ^{[ нужна ссылка ]}

Источники питания

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 ]}

Современные генераторы ядерной энергии весят примерно половину солнечных панелей на ватт подаваемой энергии и находятся на земных расстояниях от Солнца. ^{[ нужна ссылка ]} Химические генераторы энергии не используются из-за гораздо более низкой общей доступной энергии. ^{[ 59 ]} энергия, передаваемая на космический корабль, имеет потенциал. По данным НАСА и Университета Колорадо в Боулдере , ^{[ 60 ]}^{[ 61 ]}

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 ссылка ]} Выработка электроэнергии увеличивает значительную массу космического корабля, и в конечном итоге вес источника энергии ограничивает производительность корабля. ^{[ 62 ]}

Ядерная двигательная установка

Ядерное топливо обычно имеет очень высокую удельную энергию , намного превышающую химическое топливо, а это означает, что оно может генерировать большое количество энергии на единицу массы. Это делает их ценными в космических полетах, поскольку они могут обеспечивать высокие удельные импульсы , иногда даже при высоких тягах. Машины для этого сложны, но исследования разработали методы их использования в двигательных системах, а некоторые из них были протестированы в лаборатории. ^{[ 63 ]}

Здесь ядерное движение в большей степени относится к источнику движения, являющемуся ядерным, а не ядерной электрической ракетой , где ядерный реактор будет обеспечивать энергию (вместо солнечных батарей) для других типов электрической силовой установки.

Методы ядерного движения включают:

Без внутренней реакционной массы

Существует несколько различных космических двигателей, для работы которых практически не требуется реактивная масса.

Реакционные колеса

Многие космические корабли используют реактивные колеса или гироскопы управления моментом для управления ориентацией в пространстве. ^{[ 64 ]} 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. ^{[ 65 ]} поэтому такие системы предназначены для «отвода» нежелательной энергии вращения, накапливающейся с течением времени.

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 ссылка ]} Но космос не пуст, особенно внутри Солнечной системы; существуют гравитационные поля, магнитные поля , электромагнитные волны , солнечный ветер и солнечная радиация. ^{[ 66 ]} В частности, известно, что электромагнитные волны содержат импульс, несмотря на то, что они безмассовые; в частности, плотность потока импульса P электромагнитной волны количественно равна 1/c. ² раз вектор Пойнтинга S , т.е. P = S /c ², где c — скорость света. ^{[ нужна ссылка ]} Таким образом, методы полевого движения , которые не полагаются на реактивную массу, 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 ссылка ]}

Солнечные и магнитные паруса

Концепция солнечных парусов основана на давлении излучения электромагнитной энергии, но для эффективного функционирования им требуется большая поверхность сбора. ^{[ 67 ]} В электронных парусах предлагается использовать очень тонкие и легкие провода, несущие электрический заряд, для отклонения частиц, которые могут иметь более контролируемую направленность. ^{[ нужна ссылка ]}

Магнитные паруса отклоняют заряженные частицы солнечного ветра магнитным полем, тем самым придавая космическому кораблю импульс. ^{[ 68 ]} Например, так называемый Magsail — это большая сверхпроводящая петля, предложенная для ускорения/замедления в солнечном ветре и торможения в межзвездной среде . ^{[ 69 ]} Вариант - мини-магнитосферная плазменная двигательная установка. ^{[ 70 ]} и его преемник, магнитоплазменный парус , ^{[ 71 ]} которые впрыскивают плазму с низкой скоростью, чтобы усилить магнитное поле и более эффективно отклонять заряженные частицы в плазменном ветре.

с солнечным парусом Япония запустила космический корабль IKAROS в мае 2010 года, который успешно продемонстрировал движение и наведение (и до сих пор активен). ^{[ когда? ]}^{[ нужна ссылка ]} В качестве еще одного доказательства концепции паруса солнечного NanoSail-D стал первым спутником с таким приводом на орбите Земли . ^{[ 72 ]} 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. ^{[ 73 ]} 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. ^{[ 74 ]}

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. ^{[ 75 ]} Однако больше энергии можно получить от гравитационной помощи, если использовать ракеты с помощью эффекта Оберта .

В тросовой двигательной системе используется длинный трос с высокой прочностью на разрыв для изменения орбиты космического корабля, например, за счет взаимодействия с магнитным полем планеты или путем обмена импульсом с другим объектом. ^{[ 76 ]}

Лучевое движение — это еще один метод движения без реактивной массы, который включает в себя паруса, приводимые в движение лазерными , микроволновыми лучами или лучами частиц. ^{[ 77 ]}

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. ^{[ 78 ]} 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. ^{[ 79 ]}^{[ 80 ]}

Были рассмотрены различные гипотетические методы движения, которые требуют более глубокого понимания свойств космоса, особенно инерциальных систем отсчета и состояния вакуума . Такие методы являются весьма спекулятивными и включают в себя: ^{[ нужна ссылка ]}

Звездолет черной дыры
Дифференциальный парус
Гравитационная защита
Полевая тяга
- Диаметральный привод
- Дизъюнкционный привод
- Шаг привода
- Смещение привода
Фотонная ракета
Квантовый вакуумный двигатель
Нано электрокинетический двигатель
Безреактивный привод

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. ^{[ 81 ]}

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,

если delta-v намного больше скорости выхлопа, то необходимы непомерные количества топлива (см. раздел расчетов выше), ^{[ по мнению кого? ]} и
если оно намного больше, чем дельта-v, то энергии потребуется пропорционально больше; если мощность ограничена, как в случае с солнечной энергией, это означает, что путешествие займет пропорционально больше времени. ^{[ по мнению кого? ]}

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 ссылка ]} Четвертый — это максимальная дельта-v, которую может дать метод без каскадирования. Для ракетных двигательных установок это функция массовой доли и скорости истечения; массовая доля ракетоподобных систем обычно ограничивается массой двигательной установки и массой бака. ^{[ нужна ссылка ]} Чтобы система достигла этого предела, полезная нагрузка может составлять незначительный процент от транспортного средства, поэтому практический предел для некоторых систем может быть намного ниже. ^{[ нужна ссылка ]}

Методы движения
Метод	Эффективный выхлоп скорость (км/с)	Тяга (Н)	Стрельба продолжительность	Максимум delta-v (km/s)	Технология уровень готовности
Твердотопливная ракета	<2,5	<10 ⁷	Минуты	7	9 : Полет подтвержден.
Гибридная ракета	<4		Минуты	>3	9 : Полет подтвержден.
Монотопливная ракета	1–3 ^{[ 82 ]}	0.1–400 ^{[ 82 ]}	Миллисекунды–минуты	3	9 : Полет подтвержден.
Жидкотопливная ракета	<4,4	<10 ⁷	Минуты	9	9 : Полет подтвержден.
Электростатический ионный двигатель	15–210 ^{[ 83 ]}		Месяцы–годы	>100	9 : Полет подтвержден.
Двигатель на эффекте Холла (HET)	до 50 ^{[ 84 ]}		Месяцы–годы	>100	9 : Полет подтвержден. ^{[ 85 ]}
Резистивно-реактивная ракета	2–6	10 ⁻²–10	Минуты	?	8 : Квалифицирован к полету ^{[ 86 ]}
Ракета Arcjet	4–16	10 ⁻²–10	Минуты	?	8 : Квалифицирован к полету ^{[ нужна ссылка ]}
Автоэмиссия электрическая силовая установка (FEEP)	100 ^{[ 87 ]}–130	10 ⁻⁶–10 ⁻³^{[ 87 ]}	Месяцы–годы	?	8 : Квалифицирован к полету ^{[ 87 ]}
Импульсный плазменный двигатель (ИПТ)	20	0.1	80–400 дней	?	7 : Прототип продемонстрирован в космосе
Двухрежимная ракета-носитель	1–4.7	0.1–10 ⁷	Миллисекунды–минуты	3–9	7 : Прототип продемонстрирован в космосе
Солнечные паруса	299 792,458 , Скорость света	9,08/км ² в 1 АС 908/км ² на 0,1 а.е. 10 ⁻¹⁰/км ² в 4 мая	Бессрочный	>40	9: Доказан полет с управлением ориентацией при легком давлении 6: Модель, 196 м ² Дельта-v 1,12 мН, 400 м/с, продемонстрированная в межпланетном пространстве. ^{[ 88 ]}
Трехкомпонентная ракета	2.5–5.3 ^{[ нужна ссылка ]}	0.1–10 ⁷^{[ нужна ссылка ]}	Минуты	9	6 : Прототип продемонстрирован на земле. ^{[ 89 ]}
Магнитоплазмодинамический подруливающее устройство (МПД)	20–100	100	Недели	?	6 : Модель мощностью 1 кВт, продемонстрированная в космосе. ^{[ 90 ]}
Ядерно-тепловая ракета	9 ^{[ 91 ]}	10 ⁷^{[ 91 ]}	Минуты ^{[ 91 ]}	>20	6 : Прототип продемонстрирован на земле.
движущей массы Драйверы	0–30	10 ⁴–10 ⁸	Месяцы	?	6 : Модель мощностью 32 МДж, продемонстрированная на земле.
Тросовая тяга	—	1–10 ¹²	Минуты	7	6 : Модель, 31,7 км, продемонстрированная в космосе. ^{[ 92 ]}
Ракета с воздушным усилением	5–6	0.1–10 ⁷	Секунды–минуты	>7?	6 : Прототип продемонстрирован на земле. ^{[ 93 ]}^{[ 94 ]}
Жидкостно-воздушный двигатель	4.5	10 ³–10 ⁷	Секунды–минуты	?	6 : Прототип продемонстрирован на земле.
Импульсно-индуктивный двигатель (ПИТ)	10–80 ^{[ 95 ]}	20	Месяцы	?	5 : Компонент проверен в вакууме. ^{[ 95 ]}
Переменный конкретный импульс магнитоплазменная ракета (ВАСИМР)	10–300 ^{[ нужна ссылка ]}	40–1,200 ^{[ нужна ссылка ]}	Дни–месяцы	>100	5 : Компонент мощностью 200 кВт, проверенный в вакууме.
Колеблющееся магнитное поле усиленное подруливающее устройство (МОА)	10–390 ^{[ 96 ]}	0.1–1	Дни–месяцы	>100	5 : Компонент проверен в вакууме.
Солнечно-тепловая ракета	7–12	1–100	Недели	>20	4 : Компонент проверен в лаборатории. ^{[ 97 ]}
Радиоизотопная ракета / Паровой двигатель	7–8 ^{[ нужна ссылка ]}	1.3–1.5	Месяцы	?	4 : Компонент проверен в лаборатории.
Ядерно-электрическая ракета	В качестве метода электродвижения использован				4 : Компонент мощностью 400 кВт, проверенный в лаборатории.
Проект Орион (ближайшая перспектива) ядерный импульсный двигатель)	20–100	10 ⁹–10 ¹²	Дни	30–60	3 : Проверено, проверка концепции на 900 кг. ^{[ 98 ]}^{[ 99 ]}
Космический лифт	—	—	Бессрочный	>12	3. Подтвержденное подтверждение концепции.
Реакционные двигатели SABRE ^{[ 100 ]}	30/4.5	0.1 – 10 ⁷	Минуты	9.4	3. Подтвержденное подтверждение концепции.
Электрические паруса	145–750, солнечный ветер	?	Бессрочный	>40	3. Подтвержденное подтверждение концепции.
Плыть в солнечном ветре	—	644 ^{[ 101 ]}^{[ а ]}	Бессрочный	250–750	3. Подтвержденное подтверждение концепции.
Магнитоплазменный парус в солнечном ветре ^{[ 103 ]}	278	700	Месяцы–Годы	250–750	4 : Компонент проверен в лаборатории. ^{[ 104 ]}
Парус в межзвездной среде ^{[ 102 ]}	—	88 000 изначально	Десятилетия	15,000	3. Подтвержденное подтверждение концепции.
Лучевой / лазерный	Как метод движения с приводом от луча				3 : Проверено, 71 м для проверки концепции.
Стартовая петля / орбитальное кольцо	—	10 ⁴	Минуты	11–30	2 : Сформулирована технологическая концепция.
Ядерный импульсный двигатель ( проекта Дедал ) Драйв	20–1,000	10 ⁹–10 ¹²	Годы	15,000	2 : Сформулирована технологическая концепция.
Ракета с газовым реактором	10 – 20	10 ³–10 ⁶	?	?	2 : Сформулирована технологическая концепция.
Ядерная ракета с морской водой	100	10 ³–10 ⁷	полчаса	?	2 : Сформулирована технологическая концепция.
Делящийся парус	?	?	?	?	2 : Сформулирована технологическая концепция.
Ракета на осколках деления	15,000	?	?	?	2 : Сформулирована технологическая концепция.
Ядерно-фотонная ракета / Фотонная ракета	299 792,458 , Скорость света	10 ⁻⁵–1	Годы–десятилетия	?	2 : Сформулирована технологическая концепция.
Термоядерная ракета	100–1,000 ^{[ нужна ссылка ]}	?	?	?	2 : Сформулирована технологическая концепция.
Катализируемый антивеществом ядерный импульсный двигатель	200–4,000	?	Дни-недели	?	2 : Сформулирована технологическая концепция.
Ракета на антивеществе	10,000–100,000 ^{[ нужна ссылка ]}	?	?	?	2 : Сформулирована технологическая концепция.
Бассар протаранил	2.2–20,000	?	Бессрочный	30,000	2 : Сформулирована технологическая концепция.
Метод	Эффективный выхлоп скорость (км/с)	Тяга (Н)	Стрельба продолжительность	Максимум delta-v (km/s)	Технология уровень готовности

Примечания к таблице

^ Делится на поправочный коэффициент 3,1. ^{[ 102 ]}

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: ^{[ 105 ]}^{[ 106 ]}

Skyhook (требуется суборбитальная ракета-носитель многоразового использования, что невозможно с использованием имеющихся в настоящее время материалов)
Космический лифт (привязь от поверхности Земли к геостационарной орбите, невозможно построить из существующих материалов)
Стартовая петля (очень быстрозакрытая вращающаяся петля высотой около 80 км)
Космический фонтан (очень высокое здание, удерживаемое потоком масс, выпущенным из его основания)
Орбитальное кольцо (кольцо вокруг Земли со спицами, свисающими с подшипников)
Электромагнитная катапульта ( рейлган , койлган ) (электрическая пушка)
Запуск ракетных саней
Космическая пушка ( Проект HARP , таранный ускоритель ) (пушка с химическим приводом)
Ракеты и реактивные двигатели с лучевым приводом, приводимые в движение с земли посредством луча
Высотные платформы для помощи на начальном этапе

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 ссылка ]} Однако ракеты-носители могут запускаться по воздуху с отдельных транспортных средств (например, B-29 , Pegasus Rocket и White Knight ), которые используют такие двигательные установки. Также можно было использовать реактивные двигатели, установленные на пусковой рельсе. ^{[ нужна ссылка ]}

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

SABRE – легкий турбореактивный двигатель, работающий на водороде, с предохладителем. ^{[ 100 ]}
ATREX – легкий турбореактивный двигатель, работающий на водороде, с предохладителем. ^{[ 107 ]}
Двигатель с жидкостным воздушным циклом - реактивный двигатель, работающий на водороде, который сжижает воздух перед его сжиганием в ракетном двигателе.
Scramjet - реактивные двигатели, использующие сверхзвуковое сгорание.
Shcramjet - похож на прямоточный воздушно-реактивный двигатель, однако он использует ударные волны, создаваемые самолетом в камере сгорания, для повышения общей эффективности.

Обычные ракеты-носители летают почти вертикально, а затем переворачиваются на высоте нескольких десятков километров, прежде чем сгореть вбок на орбиту; этот первоначальный вертикальный подъем приводит к трате 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 . ^{[ 108 ]}^{[ 109 ]}

Планетарное прибытие и посадка

Когда транспортное средство должно выйти на орбиту вокруг планеты назначения или приземлиться, оно должно отрегулировать свою скорость. ^{[ 110 ]} Это можно сделать, используя любой из перечисленных выше методов (при условии, что они могут создать достаточно большую тягу), но есть методы, которые могут использовать преимущества планетарных атмосфер и/или поверхностей.

Аэроторможение позволяет космическому кораблю снижать высшую точку эллиптической орбиты за счет повторяющихся столкновений с атмосферой. ^{[ 111 ]} в нижней точке орбиты. Это может сэкономить значительное количество топлива, поскольку для выхода на эллиптическую орбиту требуется гораздо меньше дельта-V по сравнению с низкой круговой орбитой. Поскольку торможение осуществляется на протяжении многих витков, нагрев сравнительно незначителен и тепловой экран не требуется. Это было сделано в нескольких марсианских миссиях, таких как Mars Global Surveyor , Mars Odyssey 2001 и Mars Reconnaissance Orbiter , и по крайней мере в одной миссии на Венеру, Magellan .
Аэрозахват — гораздо более агрессивный маневр, преобразующий приближающуюся гиперболическую орбиту в эллиптическую за один проход. Для этого требуется тепловой экран и более контролируемая навигация, поскольку это должно быть выполнено за один проход через атмосферу, и, в отличие от аэроторможения, предварительный просмотр атмосферы невозможен. Если намерение состоит в том, чтобы остаться на орбите, то после аэрозахвата потребуется как минимум еще один двигательный маневр - в противном случае нижняя точка полученной орбиты останется в атмосфере, что в конечном итоге приведет к повторному входу в атмосферу. Аэрозахват еще не опробовался в планетарной миссии, но пропуск входа в атмосферу Зонда 6 и Зонда 7 после возвращения на Луну был маневром аэрозахвата, поскольку они превратили гиперболическую орбиту в эллиптическую орбиту. В этих миссиях, поскольку не было попыток поднять перигей после аэрозахвата, полученная орбита все равно пересекала атмосферу, и повторный вход в атмосферу происходил в следующем перигее.
Баллют – это надувное тормозное устройство. ^{[ 112 ]}
Парашюты могут посадить зонд на планету или луну с атмосферой, обычно после того, как атмосфера поглотила большую часть скорости, используя тепловой экран .
Подушки безопасности могут смягчить финальную посадку.
Литоторможение , или остановка путем удара о поверхность, обычно происходит случайно. Однако это можно сделать намеренно с использованием зонда, который, как ожидается, выживет (см., например, космический корабль Deep Impact ), и в этом случае потребуются очень прочные зонды.

Исследовать

Развитие технологий приведет к появлению технических решений, улучшающих уровни тяги, удельный импульс , мощность, удельную массу (или удельную мощность ), объем, массу системы, сложность системы, эксплуатационную сложность, унификацию 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. ^{[ 4 ]}^{[ 3 ]}

Одним из учреждений, занимающихся разработкой первичных двигательных технологий, призванных принести пользу краткосрочным и среднесрочным научным миссиям за счет сокращения затрат, массы и / или времени в пути, является Исследовательский центр Гленна (GRC). ^{[ нужна ссылка ]} электрические двигательные Особый интерес для GRC представляют установки, включая ионные двигатели и двигатели Холла . ^{[ нужна ссылка ]} Одна система сочетает в себе солнечные паруса , форму безреактивного двигателя, который использует естественный звездный свет в качестве энергии движения, и двигатели Холла. Другие разрабатываемые технологии движения включают передовые химические двигатели и аэрозахват. ^{[ 3 ]}^{[ 113 ]}^{[ 114 ]}

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 ]}

Тестирование

Двигательные системы космического корабля часто сначала подвергаются статическим испытаниям на поверхности Земли, в атмосфере, но многим системам для полного испытания требуется вакуумная камера. ^{[ 115 ]} По соображениям безопасности ракеты обычно испытываются на испытательном стенде для ракетных двигателей, находящемся далеко от жилых домов и других зданий. Ионные двигатели гораздо менее опасны и требуют гораздо менее строгой безопасности: обычно требуется только вакуумная камера умеренного размера. ^{[ нужна ссылка ]} Статические запуски двигателей производятся на наземных испытательных стендах могут применяться системы, которые не могут быть адекватно испытаны на земле и требуют пусков , а на космодроме .

В художественной литературе

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 ). ^{[ 116 ]}^{: 8, 69–77}^{[ 117 ]}^: 142

Дальнейшее чтение

Хейстер, Стивен Д.; Андерсон, Уильям Э.; Пурпойнт, Тимоти Л.; Кэссиди, Р. Джозеф (2019). Ракетное движение . Кембриджская аэрокосмическая серия. Том. 47. Кембридж, Англия: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-1-108-39506-9 . Проверено 22 июля 2023 г.
Саттон, Джордж П.; Библарц, Оскар (2016). Элементы ракетной двигательной установки (9-е изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-1-118-75365-1 . Проверено 22 июля 2023 г.
Таплоо, А; Лин, Ли; Кейдар, Майкл (1 сентября 2021 г.). «Анализ ионизации в воздушно-плазменном двигателе». Физика плазмы . 28 (9): 093505. Бибкод : 2021PhPl...28i3505T . дои : 10.1063/5.0059896 . S2CID 240531647 . ^{[ нужен неосновной источник ]} См. также: Таплоо, А; Лин, Ли; Кейдар, Майкл (2022). «Ионизация воздуха в самонейтрализующемся воздушно-реактивном плазменном двигателе» . Дж. Электр. Пропульс . 1 (1): 25. Бибкод : 2022JElP....1...25T . дои : 10.1007/s44205-022-00022-x . S2CID 253556114 . ^{[ нужен неосновной источник ]}
Таплоу А., Сони В., Соломон Х., МакКроу М., Лин Л., Спинелли Дж., Шепард С., Соларес С., Кейдар М. (12 октября 2023 г.). «Характеристика источника электронов с круговой дугой для самонейтрализующегося воздушно-плазменного двигателя» . Журнал электродвижения . 2 (21). Бибкод : 2023JElP....2...21T . дои : 10.1007/s44205-023-00058-7 .

См. также

Ссылки

^ Мейер, Майк (апрель 2012 г.). «Дорожная карта космических двигательных установок» (PDF) . НАСА.gov . п. 9. Архивировано из оригинала (PDF) 9 октября 2022 года . Проверено 1 февраля 2021 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б 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, статья. Том. 6297. 2006.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и 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.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Мейер 2012 , с. 5.
^ Перейти обратно: ^а ^б Бенсон, Том. «Экскурсии: Руководство по ракетам для начинающих» . НАСА. Архивировано из оригинала 14 августа 2013 г. Проверено 2 августа 2007 г.
^ Зобель, Эдвард А. (2006). «Краткий обзор вводных уравнений импульса» . Зона Лэнд. Архивировано из оригинала 27 сентября 2007 года . Проверено 2 августа 2007 г.
^ «Продукты космических двигательных технологий для будущих научных и исследовательских миссий НАСА» (PDF) . Проверено 3 августа 2024 г.
^ «Скорость убегания | Определение, формула, Земля, Луна и факты | Британника» . www.britanica.com . 2024-02-23 . Проверено 20 апреля 2024 г.
^ «Скачок до скорости света — настоящий убийца» . Научный американец . Проверено 20 апреля 2024 г.
^ Вулф, Дж.В.; 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 .
^ 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 .
^ Тернер, Мартин Дж.Л. (2009). Движение ракет и космических аппаратов: принципы, практика и новые разработки . Книги Springer-Praxis по астронавтической технике (3-е изд.). Чичестер, Великобритания: Praxis Publ. ISBN 978-3-540-69202-7 .
^ Циолковский, К. «Реактивные летательные аппараты» (PDF) .
^ «Импульс» . Pages.uoregon.edu . Проверено 19 апреля 2024 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Импульсивные маневры — орбитальная механика и астродинамика» . орбитальная-механика.космос . Проверено 18 мая 2024 г.
^ «Двигатели ксенон-ионной двигательной системы (XIPS)» (PDF) . Л3 Технологии . Архивировано из оригинала (PDF) 17 апреля 2018 года . Проверено 16 марта 2019 г.
^ «Семейство химических двухкомпонентных двигателей» (PDF) . Группа компаний «Ариан» . Проверено 16 марта 2019 г.
^ «Специальный импульс» . НАСА . Проверено 18 мая 2024 г.
^ «Глава 3: Гравитация и механика – наука НАСА» . science.nasa.gov . Проверено 19 апреля 2024 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б «III.4.2.1: Ракеты и ракеты-носители» (PDF) . www.faa.gov . Проверено 18 мая 2024 г.
^ 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.
^ Филлипс, Тони (30 мая 2000 г.). «Солнечный С'Морс» . НАСА. Архивировано из оригинала 19 июня 2000 года . Проверено 30 июля 2007 г.
^ Олсен, Кэрри (21 сентября 1995 г.). «Трансфер Хомана и смена самолетов» . НАСА. Архивировано из оригинала 15 июля 2007 г. Проверено 30 июля 2007 г.
^ «Спутниковая связь – Орбита, Сигналы, Ретрансляция | Британника» . www.britanica.com . Проверено 20 апреля 2024 г.
^ Персонал (24 апреля 2007 г.). «Межпланетный круиз» . 2001 Марсианская Одиссея . НАСА. Архивировано из оригинала 2 августа 2007 года . Проверено 30 июля 2007 г.
^ 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.
^ Хоффман, С. (20–22 августа 1984 г.). «Сравнение аппаратов аэроторможения и аэрозахвата для межпланетных полетов» . 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.
^ Аноним (2007). «Основные факты о Космосе-1 и солнечном плавании» . Планетарное общество. Архивировано из оригинала 3 июля 2007 года . Проверено 26 июля 2007 г.
^ Ралс, Чак (7 декабря 2005 г.). «Межзвездный космический полет: возможно ли это?» . Физорг.com . Проверено 31 июля 2007 г.
^ Мейер 2012 , с. 10.
^ «Справочник АМТ» (PDF) . www.faa.gov . Проверено 20 апреля 2024 г.
^ «Ракетные принципы» . НАСА . Проверено 20 апреля 2024 г.
^ Этот закон движения чаще всего перефразируют так: «Для каждой силы действия существует равная, но противоположная сила противодействия». ^{[ нужна ссылка ]}
^ «Глава 11: Бортовые системы – наука НАСА» . science.nasa.gov . Проверено 19 апреля 2024 г.
^ «Глава 14: Запуск – наука НАСА» . science.nasa.gov . Проверено 19 апреля 2024 г.
^ «4.0 Космическое движение – НАСА» . Проверено 25 апреля 2024 г.
^ «4.0 Космическое движение – НАСА» . Проверено 20 апреля 2024 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Лейшман, Дж. Гордон (1 января 2023 г.). «Ракетные двигатели» . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ «Ракетное движение» . НАСА . Проверено 21 апреля 2024 г.
^ Лейшман, Дж. Гордон (1 января 2023 г.). «Ракетные двигатели» . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ «Запрет на гидразин может стоить европейской космической промышленности миллиарды» . Космические новости . 25 октября 2017 г. Проверено 19 августа 2022 г.
^ 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.
^ «Международные исследовательские проекты | Министерство бизнеса, инноваций и занятости» . www.mbie.govt.nz. Проверено 19 августа 2022 г.
^ 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.
^ «Ракета-носитель для создания орбитального транспортного средства» . Космические новости . 15 июня 2021 г. Проверено 19 августа 2022 г.
^ «Dawn Aerospace проверяет двигатели B20 в космосе – Bits&Chips» . 6 мая 2021 г. Проверено 19 августа 2022 г.
^ «Двигатели Dawn B20 проверены в космосе» . Дон Аэроспейс . Проверено 19 августа 2022 г.
^ «Факты НАСА - Ионное движение» (PDF) . НАСА . Проверено 18 мая 2024 г.
^ «Ионное движение – наука НАСА» . science.nasa.gov . Проверено 25 апреля 2024 г.
^ «Космическая энергетика. Глава 7: Электрические ракеты – Открытие Солнечной системы – НСС» . 3 августа 2017 года . Проверено 28 апреля 2024 г.
^ Томсик, Томас М. « Последние достижения и применения в технологии уплотнения криогенного топлива. Архивировано 29 ноября 2014 г. в Wayback Machine ». НАСА ТМ 209941 (2000).
^ Олесон С. и Санкович Дж. « Электрическая двигательная установка Advanced Hall для будущих космических перевозок ». Движение космического корабля. Том. 465. 2000.
^ Даннинг, Джон В., Скотт Бенсон и Стивен Олесон. «Программа НАСА по электродвижению». 27-я Международная конференция по электродвижению, Пасадена, Калифорния, IEPC-01-002. 2001.
^ 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.
^ 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 .
^ «4.0 Космическое движение – НАСА» . Проверено 28 апреля 2024 г.
^ «Глубокий космос 1: Передовые технологии: часто задаваемые вопросы о солнечной электрической силовой установке» . www.jpl.nasa.gov . Проверено 28 апреля 2024 г.
^ «Космическое ядерное движение – НАСА» . Проверено 28 апреля 2024 г.
^ Лукенбо, Джош (31 июля 2023 г.). «Правительство и промышленность изучают ядерные и солнечные космические двигатели» . www.nationaldefensemagazine.org . Проверено 28 апреля 2024 г.
^ «Лазерная энергия для БПЛА» (PDF) . НАСА . 2021 . Проверено 24 апреля 2024 г.
^ Beam Propulsion, Чак (28 ноября 2007 г.). «Лучевое движение» (PDF) . Университет Колорадо в Боулдере . Проверено 24 апреля 2024 г.
^ «Энергия 3.0 – НАСА» . Проверено 28 апреля 2024 г.
^ «Ядерная тепловая двигательная установка: технология, меняющая правила игры в исследовании глубокого космоса - НАСА» . 25 мая 2018 г. Проверено 25 апреля 2024 г.
^ Циотрас, П.; Шен, Х.; Холл, компакт-диск (2001). «Спутниковое управление ориентацией и отслеживание мощности с помощью колес энергии/импульса» (PDF) . Журнал руководства, 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 .
^ Кинг-Хеле, Десмонд (1987). Орбиты спутников в атмосфере: Теория и применение . Спрингер. п. 6. ISBN 978-0-216-92252-5 .
^ «Что делает пространство пустым?» . Научные вопросы с неожиданными ответами . Проверено 28 апреля 2024 г.
^ «Солнечный парус, поддерживаемый НАСА, может поднять науку на новую высоту - НАСА» . Проверено 28 апреля 2024 г.
^ 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 .
^ 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 .
^ Уингли, 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 .
^ Фунаки, Рюсуке; Фудзита, Ямакава, Хироши; Оцу, Хиротака; Саваи, Судзиро; 23 июня 2003 г. Магнитоплазменный парус» . 34-я конференция AIAA по плазмодинамике и лазерам . Американский институт аэронавтики и астронавтики. doi : 10.2514/6.2003-4292 . ISBN 978-1-62410-096-3 .
^ «Демонстратор солнечного паруса» . 19 сентября 2016 г.
^ «Демонстратор солнечного паруса» . 19 сентября 2016 г.
^ «Управление космическими аппаратами» . Университет Суррея . Архивировано из оригинала 7 мая 2016 года . Проверено 8 августа 2015 г.
^ 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 .
^ 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.
^ «Пелле-лучевой двигатель для прорывных исследований космоса - НАСА» . 09.01.2023 . Проверено 24 апреля 2024 г.
^ Мейер 2012 , с. 20.
^ Мейер 2012 , с. 6.
^ 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 .
^ 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.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Семейство химических монотопливных двигателей» (PDF) . Группа компаний «Ариан» . Проверено 16 марта 2019 г.
^ «Портал ЕКА - ЕКА и АНУ совершили прорыв в области космических двигателей» . Евросоюз. 18 января 2006 г.
^ «Обзор двигателей Холла» . Архивировано из оригинала 23 мая 2020 г. Проверено 29 мая 2020 г.
^ Двигатели на эффекте Холла использовались на спутниках российского и предшествующего советского блока на протяжении десятилетий. ^{[ оригинальное исследование? ]}^{[ нужна ссылка ]}
^ Ксеноновая реактивная двигательная установка для микроспутников (Космический центр Суррея, Университет Суррея, Гилфорд, Суррей)
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с «Альта – Космические двигатели, системы и услуги – Электродвигатели с полевой эмиссией» . Архивировано из оригинала 7 июля 2011 г.
^ «Сегодняшний IKAROS (29 августа) – Ежедневный отчет – 29 августа 2013 г.» (на японском языке) Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA), дата обращения 8 июня 2014 г.
^ RD-701. Архивировано 10 февраля 2010 г. в Wayback Machine.
^ «Гугл-переводчик» .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с RD-0410. Архивировано 8 апреля 2009 г. в Wayback Machine.
^ Спутник молодых инженеров 2. Архивировано 10 февраля 2003 г. в Wayback Machine.
↑ Gnom. Архивировано 2 января 2010 г. в Wayback Machine.
↑ NASA GTX. Архивировано 22 ноября 2008 г. в Wayback Machine.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Импульсный индукционный двигатель PIT MkV» (PDF) .
^ «Тепловые скорости в плазме устройства МОА, М. Хеттмер, Int J Aeronautics Aerospace Res. 2023; 10 (1): 297-300» (PDF) .
^ «Pratt & Whitney Rocketdyne выигрывает опцион на контракт на сумму 2,2 миллиона долларов на поставку солнечного теплового ракетного двигателя» . Пратт и Уитни Рокетдайн ). 25 июня 2008 г.
^ «Операция Пламббоб» . Июль 2003 года . Проверено 31 июля 2006 г.
^ Браунли, Роберт Р. (июнь 2002 г.). «Учимся сдерживать подземные ядерные взрывы» . Проверено 31 июля 2006 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Аноним (2006). «Сабля-двигатель» . Reaction Engines Ltd. Архивировано из оригинала 22 февраля 2007 г. Проверено 26 июля 2007 г.
^ Эндрюс, Дана; Зубрин, Роберт (1990). «МАГНИТНЫЕ ПАРУСА И МЕЖЗВЕЗДНЫЕ ПУТЕШЕСТВИЯ» . Журнал Британского межпланетного общества . 43 : 265–272 – через JBIS.
^ Перейти обратно: ^а ^б Фриланд, РМ (2015). «Математика Магсаила» . Журнал Британского межпланетного общества . 68 : 306–323 – через bis-space.com.
^ Фунаки, Ёсихиро; Ямакава, Хироши; Осио, Юя; Шинохара, Ику; Ямамура, Ямагива, Ёсики (2013-07-14) 49-й . Совместная конференция AIAA/ASME/SAE/ASEE по двигательной активности . Сан-Хосе, Калифорния: Американский институт аэронавтики и астронавтики. doi : 10.2514/ . 6.2013-3878 978-1-62410-222-6 .
^ 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.
^ «Можем ли мы попасть в космос без больших ракет?» . Как все работает . 1 января 1970 г. Проверено 28 апреля 2024 г.
^ 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.
^ 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 .
^ «Первый в мире запуск воздушно-реактивного электродвигателя» . Космическая инженерия и технологии . Европейское космическое агентство . 5 марта 2018 года . Проверено 7 марта 2018 г.
^ 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.
^ «Глава 4: Траектории – наука НАСА» . science.nasa.gov . Проверено 24 апреля 2024 г.
^ «Определение АЭРОТОРМОЗ» . www.merriam-webster.com . Проверено 24 апреля 2024 г.
^ «Определение БАЛЛЮТА» . www.merriam-webster.com . Проверено 26 апреля 2024 г.
^ Солнечная электрическая двигательная установка (SEP) . Исследовательский центр Гленна. НАСА. 2019 год
^ Исследование ионной двигательной системы. Архивировано 1 сентября 2006 г. в Wayback Machine . Исследовательский центр Гленна. НАСА. 2013 год
^ Рафальский Дмитрий; Мартинес, Хавьер Мартинес; Хабл, Луи; Зорзоли Росси, Елена; Пройнов, Пламен; Боре, Энтони; Барет, Томас; Пойет, Антуан; Флер, Тревор; Дудин Станислав; Аанесланд, Ане (ноябрь 2021 г.). «Демонстрация на орбите йодной электрической двигательной установки» . Природа . 599 (7885): 411–415. Бибкод : 2021Nature.599..411R . дои : 10.1038/s41586-021-04015-y . ISSN 1476-4687 . ПМЦ 8599014 . ПМИД 34789903 .
^ Эш, Брайан (1977). Визуальная энциклопедия научной фантастики . Книги Гармонии. ISBN 978-0-517-53174-7 .
^ Пручер, Джефф (7 мая 2007 г.). Смелые новые слова: Оксфордский словарь научной фантастики . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-988552-7 .

Внешние ссылки

Прорывной проект НАСА в области физики двигательных установок
Различные ракеты. Архивировано 29 мая 2010 г. в Wayback Machine.
Библиография по транспортировке с Земли на орбиту. Архивировано 15 июня 2016 г. в Wayback Machine.
Движение космического полета - подробный обзор Грега Гебеля, находящийся в открытом доступе.
Университет Джонса Хопкинса, Информационно-аналитический центр по химическому двигателю
Инструмент для термодинамического анализа жидкостных ракетных двигателей
Веб-сайт Смитсоновского национального музея авиации и космонавтики «Как все летает»
Фуллертон, Ричард К. « Продвинутые дорожные карты и требования EVA ». Материалы 31-й Международной конференции по экологическим системам. 2001.
Атомная ракета – двигатели : сайт со списком и подробным описанием реальных, теоретических и фантастических космических двигателей.

[103] Делится на поправочный коэффициент 3,1. ^{[ 102 ]}

[meyer-1] Мейер, Майк (апрель 2012 г.). «Дорожная карта космических двигательных установок» (PDF) . НАСА.gov . п. 9. Архивировано из оригинала (PDF) 9 октября 2022 года . Проверено 1 февраля 2021 г.

[mason-2] Перейти обратно: ^а ^б 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, статья. Том. 6297. 2006.

[leone-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и 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.

[FOOTNOTEMeyer20125-4] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Мейер 2012 , с. 5.

[beginners_guide-5] Перейти обратно: ^а ^б Бенсон, Том. «Экскурсии: Руководство по ракетам для начинающих» . НАСА. Архивировано из оригинала 14 августа 2013 г. Проверено 2 августа 2007 г.

[6] Зобель, Эдвард А. (2006). «Краткий обзор вводных уравнений импульса» . Зона Лэнд. Архивировано из оригинала 27 сентября 2007 года . Проверено 2 августа 2007 г.

[z677-7] «Продукты космических двигательных технологий для будущих научных и исследовательских миссий НАСА» (PDF) . Проверено 3 августа 2024 г.

[8] «Скорость убегания | Определение, формула, Земля, Луна и факты | Британника» . www.britanica.com . 2024-02-23 . Проверено 20 апреля 2024 г.

[9] «Скачок до скорости света — настоящий убийца» . Научный американец . Проверено 20 апреля 2024 г.

[10] Вулф, Дж.В.; 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 .

[11] 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 .

[12] Тернер, Мартин Дж.Л. (2009). Движение ракет и космических аппаратов: принципы, практика и новые разработки . Книги Springer-Praxis по астронавтической технике (3-е изд.). Чичестер, Великобритания: Praxis Publ. ISBN 978-3-540-69202-7 .

[ReactiveFlyingMachines-13] Циолковский, К. «Реактивные летательные аппараты» (PDF) .

[14] «Импульс» . Pages.uoregon.edu . Проверено 19 апреля 2024 г.

[:2-15] Перейти обратно: ^а ^б «Импульсивные маневры — орбитальная механика и астродинамика» . орбитальная-механика.космос . Проверено 18 мая 2024 г.

[16] «Двигатели ксенон-ионной двигательной системы (XIPS)» (PDF) . Л3 Технологии . Архивировано из оригинала (PDF) 17 апреля 2018 года . Проверено 16 марта 2019 г.

[17] «Семейство химических двухкомпонентных двигателей» (PDF) . Группа компаний «Ариан» . Проверено 16 марта 2019 г.

[18] «Специальный импульс» . НАСА . Проверено 18 мая 2024 г.

[19] «Глава 3: Гравитация и механика – наука НАСА» . science.nasa.gov . Проверено 19 апреля 2024 г.

[:4-20] Перейти обратно: ^а ^б «III.4.2.1: Ракеты и ракеты-носители» (PDF) . www.faa.gov . Проверено 18 мая 2024 г.

[21] 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.

[22] Филлипс, Тони (30 мая 2000 г.). «Солнечный С'Морс» . НАСА. Архивировано из оригинала 19 июня 2000 года . Проверено 30 июля 2007 г.

[23] Олсен, Кэрри (21 сентября 1995 г.). «Трансфер Хомана и смена самолетов» . НАСА. Архивировано из оригинала 15 июля 2007 г. Проверено 30 июля 2007 г.

[24] «Спутниковая связь – Орбита, Сигналы, Ретрансляция | Британника» . www.britanica.com . Проверено 20 апреля 2024 г.

[25] Персонал (24 апреля 2007 г.). «Межпланетный круиз» . 2001 Марсианская Одиссея . НАСА. Архивировано из оригинала 2 августа 2007 года . Проверено 30 июля 2007 г.

[26] 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.

[27] Хоффман, С. (20–22 августа 1984 г.). «Сравнение аппаратов аэроторможения и аэрозахвата для межпланетных полетов» . 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.

[28] Аноним (2007). «Основные факты о Космосе-1 и солнечном плавании» . Планетарное общество. Архивировано из оригинала 3 июля 2007 года . Проверено 26 июля 2007 г.

[29] Ралс, Чак (7 декабря 2005 г.). «Межзвездный космический полет: возможно ли это?» . Физорг.com . Проверено 31 июля 2007 г.

[FOOTNOTEMeyer201210-30] Мейер 2012 , с. 10.

[31] «Справочник АМТ» (PDF) . www.faa.gov . Проверено 20 апреля 2024 г.

[32] «Ракетные принципы» . НАСА . Проверено 20 апреля 2024 г.

[33] Этот закон движения чаще всего перефразируют так: «Для каждой силы действия существует равная, но противоположная сила противодействия». ^{[ нужна ссылка ]}

[34] «Глава 11: Бортовые системы – наука НАСА» . science.nasa.gov . Проверено 19 апреля 2024 г.

[35] «Глава 14: Запуск – наука НАСА» . science.nasa.gov . Проверено 19 апреля 2024 г.

[36] «4.0 Космическое движение – НАСА» . Проверено 25 апреля 2024 г.

[37] «4.0 Космическое движение – НАСА» . Проверено 20 апреля 2024 г.

[:1-38] Перейти обратно: ^а ^б Лейшман, Дж. Гордон (1 января 2023 г.). «Ракетные двигатели» . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[39] «Ракетное движение» . НАСА . Проверено 21 апреля 2024 г.

[40] Лейшман, Дж. Гордон (1 января 2023 г.). «Ракетные двигатели» . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[41] «Запрет на гидразин может стоить европейской космической промышленности миллиарды» . Космические новости . 25 октября 2017 г. Проверено 19 августа 2022 г.

[42] 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.

[43] «Международные исследовательские проекты | Министерство бизнеса, инноваций и занятости» . www.mbie.govt.nz. Проверено 19 августа 2022 г.

[44] 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.

[45] «Ракета-носитель для создания орбитального транспортного средства» . Космические новости . 15 июня 2021 г. Проверено 19 августа 2022 г.

[46] «Dawn Aerospace проверяет двигатели B20 в космосе – Bits&Chips» . 6 мая 2021 г. Проверено 19 августа 2022 г.

[47] «Двигатели Dawn B20 проверены в космосе» . Дон Аэроспейс . Проверено 19 августа 2022 г.

[48] «Факты НАСА - Ионное движение» (PDF) . НАСА . Проверено 18 мая 2024 г.

[49] «Ионное движение – наука НАСА» . science.nasa.gov . Проверено 25 апреля 2024 г.

[50] «Космическая энергетика. Глава 7: Электрические ракеты – Открытие Солнечной системы – НСС» . 3 августа 2017 года . Проверено 28 апреля 2024 г.

[tomsik-51] Томсик, Томас М. « Последние достижения и применения в технологии уплотнения криогенного топлива. Архивировано 29 ноября 2014 г. в Wayback Machine ». НАСА ТМ 209941 (2000).

[oleson-52] Олесон С. и Санкович Дж. « Электрическая двигательная установка Advanced Hall для будущих космических перевозок ». Движение космического корабля. Том. 465. 2000.

[53] Даннинг, Джон В., Скотт Бенсон и Стивен Олесон. «Программа НАСА по электродвижению». 27-я Международная конференция по электродвижению, Пасадена, Калифорния, IEPC-01-002. 2001.

[choueiri-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] «4.0 Космическое движение – НАСА» . Проверено 28 апреля 2024 г.

[57] «Глубокий космос 1: Передовые технологии: часто задаваемые вопросы о солнечной электрической силовой установке» . www.jpl.nasa.gov . Проверено 28 апреля 2024 г.

[58] «Космическое ядерное движение – НАСА» . Проверено 28 апреля 2024 г.

[59] Лукенбо, Джош (31 июля 2023 г.). «Правительство и промышленность изучают ядерные и солнечные космические двигатели» . www.nationaldefensemagazine.org . Проверено 28 апреля 2024 г.

[60] «Лазерная энергия для БПЛА» (PDF) . НАСА . 2021 . Проверено 24 апреля 2024 г.

[61] Beam Propulsion, Чак (28 ноября 2007 г.). «Лучевое движение» (PDF) . Университет Колорадо в Боулдере . Проверено 24 апреля 2024 г.

[62] «Энергия 3.0 – НАСА» . Проверено 28 апреля 2024 г.

[63] «Ядерная тепловая двигательная установка: технология, меняющая правила игры в исследовании глубокого космоса - НАСА» . 25 мая 2018 г. Проверено 25 апреля 2024 г.

[64] Циотрас, П.; Шен, Х.; Холл, компакт-диск (2001). «Спутниковое управление ориентацией и отслеживание мощности с помощью колес энергии/импульса» (PDF) . Журнал руководства, 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 .

[65] Кинг-Хеле, Десмонд (1987). Орбиты спутников в атмосфере: Теория и применение . Спрингер. п. 6. ISBN 978-0-216-92252-5 .

[66] «Что делает пространство пустым?» . Научные вопросы с неожиданными ответами . Проверено 28 апреля 2024 г.

[67] «Солнечный парус, поддерживаемый НАСА, может поднять науку на новую высоту - НАСА» . Проверено 28 апреля 2024 г.

[68] 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 .

[69] 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 .

[70] Уингли, 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 .

[71] Фунаки, Рюсуке; Фудзита, Ямакава, Хироши; Оцу, Хиротака; Саваи, Судзиро; 23 июня 2003 г. Магнитоплазменный парус» . 34-я конференция AIAA по плазмодинамике и лазерам . Американский институт аэронавтики и астронавтики. doi : 10.2514/6.2003-4292 . ISBN 978-1-62410-096-3 .

[72] «Демонстратор солнечного паруса» . 19 сентября 2016 г.

[73] «Демонстратор солнечного паруса» . 19 сентября 2016 г.

[74] «Управление космическими аппаратами» . Университет Суррея . Архивировано из оригинала 7 мая 2016 года . Проверено 8 августа 2015 г.

[75] 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 .

[76] 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.

[77] «Пелле-лучевой двигатель для прорывных исследований космоса - НАСА» . 09.01.2023 . Проверено 24 апреля 2024 г.

[FOOTNOTEMeyer201220-78] Мейер 2012 , с. 20.

[FOOTNOTEMeyer20126-79] Мейер 2012 , с. 6.

[huntsb-80] 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 .

[81] 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.

[:0-82] Перейти обратно: ^а ^б «Семейство химических монотопливных двигателей» (PDF) . Группа компаний «Ариан» . Проверено 16 марта 2019 г.

[83] «Портал ЕКА - ЕКА и АНУ совершили прорыв в области космических двигателей» . Евросоюз. 18 января 2006 г.

[84] «Обзор двигателей Холла» . Архивировано из оригинала 23 мая 2020 г. Проверено 29 мая 2020 г.

[85] Двигатели на эффекте Холла использовались на спутниках российского и предшествующего советского блока на протяжении десятилетий. ^{[ оригинальное исследование? ]}^{[ нужна ссылка ]}

[86] Ксеноновая реактивная двигательная установка для микроспутников (Космический центр Суррея, Университет Суррея, Гилфорд, Суррей)

[feep-87] Перейти обратно: ^а ^б ^с «Альта – Космические двигатели, системы и услуги – Электродвигатели с полевой эмиссией» . Архивировано из оригинала 7 июля 2011 г.

[88] «Сегодняшний IKAROS (29 августа) – Ежедневный отчет – 29 августа 2013 г.» (на японском языке) Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA), дата обращения 8 июня 2014 г.

[89] RD-701. Архивировано 10 февраля 2010 г. в Wayback Machine.

[90] «Гугл-переводчик» .

[rd0410-91] Перейти обратно: ^а ^б ^с RD-0410. Архивировано 8 апреля 2009 г. в Wayback Machine.

[Tether-92] Спутник молодых инженеров 2. Архивировано 10 февраля 2003 г. в Wayback Machine.

[93] Gnom. Архивировано 2 января 2010 г. в Wayback Machine.

[94] NASA GTX. Архивировано 22 ноября 2008 г. в Wayback Machine.

[PIT-95] Перейти обратно: ^а ^б «Импульсный индукционный двигатель PIT MkV» (PDF) .

[MOA-96] «Тепловые скорости в плазме устройства МОА, М. Хеттмер, Int J Aeronautics Aerospace Res. 2023; 10 (1): 297-300» (PDF) .

[97] «Pratt & Whitney Rocketdyne выигрывает опцион на контракт на сумму 2,2 миллиона долларов на поставку солнечного теплового ракетного двигателя» . Пратт и Уитни Рокетдайн ). 25 июня 2008 г.

[98] «Операция Пламббоб» . Июль 2003 года . Проверено 31 июля 2006 г.

[99] Браунли, Роберт Р. (июнь 2002 г.). «Учимся сдерживать подземные ядерные взрывы» . Проверено 31 июля 2006 г.

[SABRE-100] Перейти обратно: ^а ^б Аноним (2006). «Сабля-двигатель» . Reaction Engines Ltd. Архивировано из оригинала 22 февраля 2007 г. Проверено 26 июля 2007 г.

[:AndrewsZubrin90-101] Эндрюс, Дана; Зубрин, Роберт (1990). «МАГНИТНЫЕ ПАРУСА И МЕЖЗВЕЗДНЫЕ ПУТЕШЕСТВИЯ» . Журнал Британского межпланетного общества . 43 : 265–272 – через JBIS.

[:Freeland2015-102] Перейти обратно: ^а ^б Фриланд, РМ (2015). «Математика Магсаила» . Журнал Британского межпланетного общества . 68 : 306–323 – через bis-space.com.

[:222-104] Фунаки, Ёсихиро; Ямакава, Хироши; Осио, Юя; Шинохара, Ику; Ямамура, Ямагива, Ёсики (2013-07-14) 49-й . Совместная конференция AIAA/ASME/SAE/ASEE по двигательной активности . Сан-Хосе, Калифорния: Американский институт аэронавтики и астронавтики. doi : 10.2514/ . 6.2013-3878 978-1-62410-222-6 .

[:3-105] 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] «Можем ли мы попасть в космос без больших ракет?» . Как все работает . 1 января 1970 г. Проверено 28 апреля 2024 г.

[107] 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.

[108] 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 .

[109] «Первый в мире запуск воздушно-реактивного электродвигателя» . Космическая инженерия и технологии . Европейское космическое агентство . 5 марта 2018 года . Проверено 7 марта 2018 г.

[110] 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.

[111] «Глава 4: Траектории – наука НАСА» . science.nasa.gov . Проверено 24 апреля 2024 г.

[112] «Определение АЭРОТОРМОЗ» . www.merriam-webster.com . Проверено 24 апреля 2024 г.

[113] «Определение БАЛЛЮТА» . www.merriam-webster.com . Проверено 26 апреля 2024 г.

[grcspace-114] Солнечная электрическая двигательная установка (SEP) . Исследовательский центр Гленна. НАСА. 2019 год

[glenion-115] Исследование ионной двигательной системы. Архивировано 1 сентября 2006 г. в Wayback Machine . Исследовательский центр Гленна. НАСА. 2013 год

[116] Рафальский Дмитрий; Мартинес, Хавьер Мартинес; Хабл, Луи; Зорзоли Росси, Елена; Пройнов, Пламен; Боре, Энтони; Барет, Томас; Пойет, Антуан; Флер, Тревор; Дудин Станислав; Аанесланд, Ане (ноябрь 2021 г.). «Демонстрация на орбите йодной электрической двигательной установки» . Природа . 599 (7885): 411–415. Бибкод : 2021Nature.599..411R . дои : 10.1038/s41586-021-04015-y . ISSN 1476-4687 . ПМЦ 8599014 . ПМИД 34789903 .

[visual-117] Эш, Брайан (1977). Визуальная энциклопедия научной фантастики . Книги Гармонии. ISBN 978-0-517-53174-7 .

[:Prucher-118] Пручер, Джефф (7 мая 2007 г.). Смелые новые слова: Оксфордский словарь научной фантастики . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-988552-7 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]

[ 36 ]

[ 37 ]

[ 38 ]

[ 39 ]

[ 40 ]

[ 41 ]

[ 42 ]

[ 43 ]

[ 44 ]

[ 45 ]

[ 46 ]

[ 47 ]

[ 48 ]

[ 49 ]

[ 50 ]

[ 51 ]

[ 52 ]

[ 53 ]

[ 54 ]

[ 55 ]

[ 56 ]

[ 57 ]

[ 58 ]

[ 59 ]

[ 60 ]

[ 61 ]

[ 62 ]

[ 63 ]

[ 64 ]

[ 65 ]

[ 66 ]

[ 67 ]

[ 68 ]

[ 69 ]

[ 70 ]

[ 71 ]

[ 72 ]

[ 73 ]

[ 74 ]

[ 75 ]

[ 76 ]

[ 77 ]

[ 78 ]

[ 79 ]

[ 80 ]

[ 81 ]

[ 82 ]

[ 83 ]

[ 84 ]

[ 85 ]

[ 86 ]

[ 87 ]

[ 88 ]

[ 89 ]

[ 90 ]

[ 91 ]

[ 92 ]

[ 93 ]

[ 94 ]

[ 95 ]

[ 96 ]

[ 97 ]

[ 98 ]

[ 99 ]

[ 100 ]