¿Cuáles son algunos medios propuestos de viaje interplanetario?

Hay tres medios propuestos de viaje interplanetario que llaman más la atención: cohetes líquidos bipropelentes, motores eléctricos, sobre todo el motor iónico o propulsor iónico, y el VASIMR más experimental (pero extremadamente prometedor), un cohete de magnetoplasma de impulso específico variable, que utiliza ondas de radio y campos magnéticos para acelerar un propelente. Estos sistemas de propulsión interplanetaria tienen una velocidad de escape (es decir, velocidad máxima) de 3 a 5 km / s, 30 a 50 km / sy 10 km / s a ​​300 km / s, respectivamente. El impulso específico (millas por galón, básicamente) varía en una escala similar. Para salir de la superficie planetaria inicialmente, a menudo se usan impulsores de cohetes sólidos.

Los cohetes bipropelentes se han utilizado ampliamente en todo el programa espacial, y llevaron a los hombres a la Luna, además de ser utilizados como el principal medio de viaje interplanetario para los satélites. Los motores de iones son nuevos y solo se probaron por primera vez en el espacio en 1998, a bordo del Deep Space I. Los motores VASIMR son aún más nuevos y solo se han probado en el suelo. Se espera que las primeras pruebas en órbita se realicen en 2010.

Los cohetes bipropelentes son preferibles a los propulsores de cohetes sólidos para maniobras interplanetarias por múltiples razones, la más obvia de las cuales es que los cohetes bipropelentes pueden encenderse y apagarse mientras que los cohetes sólidos son un negocio de una sola vez. También ofrecen un impulso específico mejorado y una velocidad máxima. La desventaja es que son más caros que los cohetes sólidos debido a la maquinaria de bombeo. Los cohetes sólidos funcionan en base a un principio de "dispara y olvida", al igual que los cohetes de botella: los enciendes, disparan, y eso es todo. Los cohetes bipropelentes tienen muchas más partes móviles. Sin embargo, para la propulsión interplanetaria, generalmente se consideran estándar. Estos cohetes combinan un combustible y un oxidante a alta presión utilizando turbomotores para producir empuje.

Los motores de iones funcionan de manera similar a los aceleradores de partículas: ionizan alguna sustancia, generalmente argón, mercurio o xenón, y la aceleran por una boquilla utilizando un potente campo eléctrico. Esto aprovecha la relación carga-masa de iones para producir empuje. Los motores iónicos son exclusivamente para viajes interplanetarios porque producen demasiado poco empuje para ascender desde el campo gravitacional de la Tierra. A diferencia de los motores de iones representados en Star Wars, los motores de iones reales tardan muchas semanas o meses en acelerar a una velocidad razonable, pero tienen un impulso específico muy alto y una velocidad máxima en comparación con los cohetes convencionales, lo que los hace atractivos.

VASIMR es el sistema de propulsión interplanetario propuesto más avanzado, pero completamente factible. Como se indicó anteriormente, el sistema utiliza ondas de radio y campos magnéticos para acelerar un propulsor, generalmente hidrógeno. Un "estrangulador" inducido magnéticamente permite una corriente de boquilla variable, de ahí el componente de impulso específico variable del acrónimo VASIMR. Estos sistemas son los más prometedores, capaces de acelerar continuamente, y podrían acortar el viaje a Marte de años a 8 meses más o menos. El VASIMR se desarrolló originalmente durante la investigación sobre fusión nuclear.