ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -  

                        სარაკეტო ძრავა

RS-68 ტესტირება მიმდინარეობს NASA-ს სტენის კოსმოსურ ცენტრში

რეაქტიული ძრავა, რომელიც არ იყენებს არც ენერგიას და არც მუშა სითხეს გარემოდან სამუშაოდ. ამრიგად, RD არის ინსტალაცია, რომელსაც აქვს ენერგიის წყარო და სამუშაო სითხის მარაგი და შექმნილია ბიძგების მისაღებად ნებისმიერი ტიპის ენერგიის სამუშაო სითხის კინეტიკურ ენერგიად გადაქცევით. სარაკეტო ძრავა არის ერთადერთი პრაქტიკულად ათვისებული გზა დედამიწის ირგვლივ ტვირთის გადასატანად.

ბიძგების ძალა სარაკეტო ძრავაში წარმოიქმნება საწყისი ენერგიის სამუშაო სითხის რეაქტიული ნაკადის კინეტიკურ ენერგიად გადაქცევის შედეგად. თვითმფრინავის კინეტიკურ ენერგიად გარდაქმნილი ენერგიის სახეობიდან გამომდინარე, არსებობს ქიმიური სარაკეტო ძრავები, ბირთვული სარაკეტო ძრავები და ელექტრო სარაკეტო ძრავები.

სარაკეტო ძრავის ეფექტურობის მახასიათებელია სპეციფიკური იმპულსი (ძრავის მშენებლობაში გამოიყენება ოდნავ განსხვავებული მახასიათებელი - სპეციფიკური ბიძგი) - რაკეტის ძრავის მიერ მიღებული მოძრაობის რაოდენობის თანაფარდობა დახარჯული სამუშაო სითხის მასასთან. სპეციფიკურ იმპულსს აქვს განზომილება m/s, ანუ სიჩქარის განზომილება. სარაკეტო ძრავისთვის, რომელიც მუშაობს საპროექტო რეჟიმში (როდესაც ატმოსფერული წნევა და გაზის წნევა საქშენის გასასვლელში თანაბარია), სპეციფიკური იმპულსი რიცხობრივად უდრის საქშენიდან სამუშაო სითხის გადინების სიჩქარეს.

იხ. ვიდეო -Всё о Ракетных двигателях. Часть 1

ყველაზე გავრცელებული ქიმიური სარაკეტო ძრავები, რომლებშიც საწვავის და ოქსიდიზატორის ეგზოთერმული ქიმიური რეაქციის შედეგად (ერთად მოიხსენიება როგორც საწვავი), წვის პროდუქტები თბება წვის პალატაში მაღალ ტემპერატურამდე, ფართოვდება, აჩქარებულია ზებგერითი საქშენში. და გამოდის ძრავიდან. ქიმიური სარაკეტო ძრავის საწვავი არის როგორც თერმული ენერგიის, ასევე აირისებრი სამუშაო სითხის წყარო, რომლის გაფართოების დროს მისი შიდა ენერგია გარდაიქმნება რეაქტიული ნაკადის კინეტიკურ ენერგიად.

მყარი საწვავის ძრავში (RDTT) საწვავი და ოქსიდიზატორი ინახება მყარი ნივთიერებების ნარევის სახით და საწვავის ავზი ერთდროულად ფუნქციონირებს როგორც წვის კამერა. მყარი საწვავის ძრავა და მასთან აღჭურვილი რაკეტა სტრუქტურულად ბევრად უფრო მარტივია, ვიდრე ყველა სხვა ტიპის სარაკეტო ძრავა და შესაბამისი რაკეტები და, შესაბამისად, ისინი საიმედო, იაფია წარმოებაში, არ საჭიროებს დიდ შრომას შენახვისა და ტრანსპორტირების დროს და მათი მომზადების დროს. გაშვებისთვის მინიმალურია. აქედან გამომდინარე, ისინი ამჟამად ცვლიან სხვა ტიპის სარაკეტო ძრავებს სამხედრო აპლიკაციებიდან. ამავდროულად, მყარი საწვავი ნაკლებად ენერგოეფექტურია, ვიდრე თხევადი. მყარი საწვავის ძრავების სპეციფიკური იმპულსი არის 2000 - 3000 მ/წმ. ბიძგი - 1300 ტფ-ზე მეტი (Space Shuttle Booster).

თხევადი ძრავის სარაკეტო ძრავებში (LRE) საწვავი და ოქსიდიზატორი აგრეგაციის თხევად მდგომარეობაშია. ისინი იკვებება წვის პალატაში ტურბოტუმბის ან გადაადგილების კვების სისტემების გამოყენებით. თხევადი სარაკეტო ძრავები იძლევა ბიძგის კონტროლს ფართო დიაპაზონში და მრავალჯერადი ჩართვასა და გამორთვას, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია გარე სივრცეში მანევრირებისას. LRE-ის სპეციფიკური იმპულსი 4500 მ/წმ-ს აღწევს. ბიძგი - 800 ტფ-ზე მეტი (RD-170). ამ თვისებების ერთობლიობიდან გამომდინარე, უპირატესობა ენიჭება თხევადი საწვავის სარაკეტო ძრავებს, როგორც მამოძრავებელ ძრავებს კოსმოსური ხომალდების გამშვები მანქანებისთვის და შუნტირების ძრავებად კოსმოსური ხომალდებისთვის.

სხვადასხვა კომპონენტი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც საწვავი + ოქსიდიზატორი წყვილი. თანამედროვე კრიოგენული ძრავები იყენებენ წყვილ თხევად ჟანგბადს + თხევად წყალბადს (ყველაზე ეფექტური კომპონენტები LRE-სთვის). კომპონენტების კიდევ ერთი ჯგუფი ერთმანეთთან შეხებისას თვითანთდება, ასეთი სქემის მაგალითია აზოტის ტეტროქსიდი + არასიმეტრიული დიმეთილჰიდრაზინი. ხშირად გამოიყენება წყვილი თხევადი ჟანგბადი + ნავთი. კომპონენტების თანაფარდობა აუცილებელია: საწვავის 1 ნაწილის მიწოდება შესაძლებელია ოქსიდიზატორის 1 ნაწილიდან (საწვავის წყვილი ჟანგბადი + ჰიდრაზინი) ოქსიდიზატორის 5 და თუნდაც 19 ნაწილამდე (საწვავის წყვილი აზოტის მჟავა + ნავთი და ფტორი + წყალბადი  შესაბამისად).

შედარებით დაბალი სპეციფიკური იმპულსით (ელექტრო სარაკეტო ძრავებთან შედარებით), ქიმიური სარაკეტო ძრავები შესაძლებელს ხდის მაღალი ბიძგის განვითარებას, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ორბიტაზე ტვირთის გაშვების ან შედარებით მოკლე დროში პლანეტათაშორისი ფრენის საშუალებების შექმნისას.

XXI საუკუნის მეორე ათწლეულის ბოლოს. ყველა, გამონაკლისის გარეშე, სამხედრო რაკეტებში გამოყენებული სარაკეტო ძრავები და ყველა, გამონაკლისის გარეშე, კოსმოსური ხომალდის გამშვები მანქანების ძრავები ქიმიურია.

აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ 2013 წელს ქიმიური სარაკეტო ძრავებისთვის პრაქტიკულად მიღწეულია საწვავის ენერგეტიკული შესაძლებლობების ზღვარი და, შესაბამისად, თეორიულად მათი სპეციფიკური იმპულსის მნიშვნელოვანი ზრდის შესაძლებლობა არ არის გათვალისწინებული . და ეს ზღუდავს სარაკეტო ტექნოლოგიის შესაძლებლობებს, რომელიც დაფუძნებულია ქიმიური ძრავების გამოყენებაზე, უკვე ათვისებული ორი მიმართულებით:

კოსმოსური ფრენები დედამიწის მახლობლად სივრცეში (როგორც პილოტირებული, ასევე უპილოტო).

მზის სისტემის შიგნით კოსმოსური გამოკვლევა ავტომატური მოწყობილობების (ვენერას და მარსის სერიის კოსმოსური ხომალდი, ვოიაჯერი, გალილეო, კასინი-ჰუიგენსი, ულისე) დახმარებით.

თუ ჯერ კიდევ შესაძლებელია მოკლევადიანი პილოტირებული ექსპედიცია მარსზე ან ვენერაზე ქიმიური ძრავის გამოყენებით (თუმცა არსებობს ეჭვი ასეთი ფრენების მიზანშეწონილობის შესახებ ), მაშინ მზის სისტემის უფრო შორეულ ობიექტებზე მოგზაურობისთვის რაკეტის ზომა ამისათვის საჭიროა და ფრენის ხანგრძლივობა არარეალურად გამოიყურება.

რიგ შემთხვევებში, ხელსაყრელია ჰიბრიდული სარაკეტო ძრავების გამოყენება, რომლებშიც საწვავის ერთი კომპონენტი ინახება მყარ მდგომარეობაში, ხოლო მეორე (ჩვეულებრივ, ოქსიდიზატორი) ინახება თხევად მდგომარეობაში. ასეთი ძრავები უფრო იაფია, ვიდრე თხევადი და უფრო საიმედოა. მყარი საწვავისგან განსხვავებით, ისინი მრავალჯერადი ჩართვის საშუალებას იძლევა. როდესაც მუხტი ინახება დიდი ხნის განმავლობაში, მისი მახასიათებლები ოდნავ უარესდება.

Space Shuttle-ის მამოძრავებელი სისტემა აერთიანებს ქიმიური სარაკეტო ძრავების ძირითად ტიპებს:

გვერდითი ამაჩქარებლები - მყარი საწვავის სარაკეტო ძრავები;

ორბიტერის მამოძრავებელი ძრავები - LRE

მთავარი სტატია: ბირთვული სარაკეტო ძრავა

ბირთვული სარაკეტო ძრავა არის რეაქტიული ძრავა, რომელშიც სამუშაო სითხე (მაგალითად, წყალბადი, ამიაკი და ა.შ.) თბება ბირთვული რეაქციების (დაშლის ან თერმობირთვული შერწყმის) დროს გამოთავისუფლებული ენერგიით. არის რადიოიზოტოპური, ბირთვული და თერმობირთვული სარაკეტო ძრავები. ბირთვული საწვავი გამოიყენება მხოლოდ საკრუიზო რაკეტებში [წყარო არ არის მითითებული 1394 დღე].

ბირთვული სარაკეტო ძრავები შესაძლებელს ხდის სპეციფიკური იმპულსის მნიშვნელოვნად მაღალი (ქიმიურ სარაკეტო ძრავებთან შედარებით) მნიშვნელობის მიღწევას სამუშაო სითხის გასვლის მაღალი სიჩქარის გამო (8000 მ/წმ-დან 50 კმ/წმ-მდე ან მეტი). ამავდროულად, NRE-ების მთლიანი ბიძგი შეიძლება შედარდეს ქიმიური სარაკეტო ძრავების ბიძგთან, რაც ქმნის წინაპირობებს მომავალში ქიმიური სარაკეტო ძრავების ბირთვულით ჩანაცვლებისთვის. NRE-ების გამოყენების მთავარი პრობლემა არის გარემოს რადიოაქტიური დაბინძურება ძრავის გამონაბოლქვის მიერ, რაც ართულებს NRE-ების გამოყენებას (გარდა, შესაძლოა, გაზის ფაზისა - იხილეთ ქვემოთ) გამშვები მანქანების ეტაპებზე, რომლებიც მუშაობენ დედამიწის ატმოსფერო. თუმცა, სტრუქტურულად სრულყოფილ GFYARD-ს, მის გამოთვლილ წევის მახასიათებლებზე დაყრდნობით, ადვილად შეუძლია გადაჭრას სრულად მრავალჯერადი გამოყენების ერთსაფეხურიანი გამშვები მანქანის შექმნის პრობლემა.

NRE მათში ბირთვული საწვავის აგრეგაციის მდგომარეობის მიხედვით იყოფა მყარ, თხევად და აირის ფაზებად. მყარი ფაზის NRE-ებში, დასაშლელი მასალა, როგორც ჩვეულებრივ ბირთვულ რეაქტორებში, განლაგებულია რთული ფორმის ღეროებში (TVELs) განვითარებული ზედაპირით, რაც შესაძლებელს ხდის ეფექტურად გაცხელდეს (ამ შემთხვევაში რადიაციული ენერგია შეიძლება უგულებელვყოთ). აირისებრი სამუშაო სითხე (RT) (ჩვეულებრივ წყალბადი, ნაკლებად ხშირად - ამიაკი), რომელიც ერთდროულად არის გამაგრილებელი, რომელიც აგრილებს სტრუქტურულ ელემენტებს და თავად შეკრებებს. RT ტემპერატურა შემოიფარგლება სტრუქტურული ელემენტების მაქსიმალური დასაშვები ტემპერატურით (არაუმეტეს 3000 °K), რაც ზღუდავს გადინების სიჩქარეს. მყარი ფაზის NRE-ის სპეციფიკური იმპულსი, თანამედროვე შეფასებით, იქნება 8000-9000 მ/წმ, რაც ორჯერ აღემატება ყველაზე მოწინავე ქიმიური სარაკეტო ძრავებს. ასეთი ბირთვული სარაკეტო ძრავები შეიქმნა და წარმატებით გამოსცადეს საცდელ სკამებზე (NERVA პროგრამა აშშ-ში, RD-0410 ბირთვული სარაკეტო ძრავა სსრკ-ში). თხევადი ფაზის NRE-ები უფრო ეფექტურია: ბირთვული საწვავი მათ ბირთვში არის დნობის სახით და, შესაბამისად, ასეთი ძრავების ბიძგების პარამეტრები უფრო მაღალია (სპეციფიკური იმპულსი შეიძლება მიაღწიოს 15000 მ/ მდე მნიშვნელობებს. ს).

NASA-NERVA-diagram.jpg

გაზის ფაზის NRE-ებში (GFNREs), დასაშლელი მასალა (მაგალითად, ურანი), ისევე როგორც სამუშაო სითხე, არის აირისებრ მდგომარეობაში და სამუშაო ზონაში ინახება ელექტრომაგნიტური ველით (ერთ-ერთი შემოთავაზებული დიზაინის ვარიანტიდან. ). ასევე არსებობს GFYARD-ის დიზაინი, რომელშიც ბირთვული საწვავი (ცხელი ურანის გაზი ან პლაზმა) მოთავსებულია სითბოს მდგრად ოპტიკურად გამჭვირვალე კაფსულაში, ე.წ. ბირთვული ნათურა (ნათურა) და ამით მთლიანად იზოლირებული სამუშაო სითხის ნაკადისგან, რომელიც რეცხავს "ნათურას", რის შედეგადაც ამ უკანასკნელის გათბობა ხდება "ნათურის" გამოსხივების გამო. ზოგიერთ განვითარებაში, ხელოვნური საფირონი ან მსგავსი მასალები იქნა შემოთავაზებული ბირთვული ნათურის მასალისთვის. ბირთვული პლაზმის ელექტრომაგნიტური ველით ჩაკეტვის შემთხვევაში, გარე გარემოში ხდება დაშლის მასალის მცირე გაჟონვა და დიზაინი ითვალისწინებს ბირთვული საწვავის მიწოდებას ბირთვში მისი რაოდენობის შესავსებად.

მკაცრად რომ ვთქვათ, გაზის ფაზის NRE-ს შემთხვევაში, ბირთვის მხოლოდ ნაწილი უნდა იყოს აირისებრ მდგომარეობაში, ვინაიდან ბირთვის პერიფერიულ ნაწილებს შეუძლიათ წყალბადის წინასწარი კონტაქტის გაცხელების გამო გამოათავისუფლონ 25%-მდე. ნეიტრონული სიმძლავრე და უზრუნველყოს ბირთვის კრიტიკული კონფიგურაცია შედარებით მცირე რაოდენობით აირისებრი TVEL-ით. მაგალითად, ბერილიუმის, ასევე გაცივებული, ნეიტრონის გადამტანის გამოყენება შესაძლებელს ხდის ნეიტრონის კონცენტრაციის გაზრდას ნეიტრონის დეფიციტის გაზის ფაზის საწვავის ელემენტში 2-2,5 ფაქტორით, მყარი ფაზის ნაწილის მაჩვენებელთან შედარებით. ზონის. ასეთი „ხრიკის“ გარეშე გაზის ფაზის NRE-ის ზომები გახდებოდა მიუღებლად დიდი, რადგან კრიტიკულობის მისაღწევად, გაზის ფაზის საწვავის ელემენტს უნდა ჰქონდეს ძალიან დიდი ზომა, მაღალი ტემპერატურის დაბალი სიმკვრივის გამო. გაზი.

სამუშაო სითხე (წყალბადი) შეიცავს ნახშირბადის ნაწილაკებს ეფექტური გასათბობად გამოსხივების ენერგიის შთანთქმის გამო. სტრუქტურული ელემენტების თერმული მდგრადობა ამ ტიპის NRE-ში არ არის შემზღუდველი ფაქტორი; შესაბამისად, სამუშაო სითხის გადინების სიჩქარე შეიძლება აღემატებოდეს 30000 მ/წმ-ს (სპეციფიკური იმპულსი დაახლოებით 3000 წმ.) სამუშაო სითხის ტემპერატურაზე საქშენის ამოსასვლელში. 12,000 K-მდე. როგორც ბირთვული საწვავი GFNR-სთვის შემოთავაზებულია, კერძოდ, ურანი-233. არსებობს GFYARD-ის დახურული (მათ შორის „ბირთვული ნათურის“) და ღია მიკროსქემის (ატომური საწვავის და სამუშაო სითხის ნაწილობრივი შერევით) ვარიანტები. ითვლება, რომ გაზის ფაზის NRE-ები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც პირველი ეტაპის ძრავები, მიუხედავად იმისა, რომ გაჟღენთილი მასალაა. დახურული GFYARD მიკროსქემის "ბირთვული ნათურის" გამოყენების შემთხვევაში.

l ძრავის ბიძგს შეიძლება ჰქონდეს შედარებით დაბალი რადიოაქტიურობა.

პირველი კვლევა NRE-ის სფეროში დაიწყო 1950-იან წლებში. საბჭოთა კავშირსა და შეერთებულ შტატებში მყარი ფაზის NRE-ები აქტიურად გამოიცადა 1970-იან წლებში. ამრიგად, NERVA რეაქტორი მზად იყო გამოსაყენებლად, როგორც Saturn V გამშვები მანქანის მესამე ეტაპის ძრავა (იხ. Saturn C-5N), მაგრამ მთვარის პროგრამა იმ დროისთვის დახურული იყო და ამ გამშვები მანქანებისთვის სხვა დავალებები არ არსებობდა. . სსრკ-ში, 70-იანი წლების ბოლოს, შეიქმნა და აქტიურად გამოსცადა სემიპალატინსკის რეგიონის სკამების ბაზაზე ბირთვული სარაკეტო ძრავა RD-0410. ამ ძრავის საფუძველი 3,6 ტონა ბიძგით იყო IR-100 ბირთვული რეაქტორი. საწვავის ელემენტებით ურანის კარბიდის და ცირკონიუმის კარბიდის მყარი ხსნარიდან. წყალბადის ტემპერატურამ მიაღწია 3000 K-ს რეაქტორის სიმძლავრეზე ~ 170 MW.

გაზის ფაზის NREs ამჟამად თეორიული განვითარების ეტაპზეა [წყარო არ არის მითითებული 1395 დღე], თუმცა ექსპერიმენტული კვლევები ჩატარდა სსრკ-სა და აშშ-შიც. მოსალოდნელია [ვის მიერ?], რომ ახალი ბიძგი გაზის ფაზაზე მუშაობისთვის მისცემს პლაზმური კრისტალური ექსპერიმენტის შედეგებს, რომელიც ჩატარდა ორბიტალურ კოსმოსურ სადგურებზე Mir და ISS.

XXI საუკუნის მეორე ათწლეულის ბოლოს. ბირთვული სარაკეტო ძრავების პრაქტიკული გამოყენების არც ერთი შემთხვევა არ არის, მიუხედავად იმისა, რომ ასეთი ძრავის შექმნის ძირითადი ტექნიკური პრობლემები მოგვარდა ნახევარი საუკუნის წინ. NRE-ების პრაქტიკული გამოყენების მთავარი დაბრკოლება არის გამართლებული შიში, რომ ავარიამ თვითმფრინავთან NRE-ებით შეიძლება გამოიწვიოს ატმოსფეროსა და დედამიწის ზედაპირის ზოგიერთი ნაწილის მნიშვნელოვანი რადიაციული დაბინძურება, რაც იწვევს როგორც პირდაპირ ზიანს, ასევე გაართულებს გეოპოლიტიკურ მდგომარეობას. ამავდროულად, აშკარაა, რომ კოსმონავტიკის შემდგომი განვითარება, რომელმაც მიიღო ფართომასშტაბიანი ხასიათი, არ შეუძლია ბირთვული სარაკეტო ძრავებით სქემების გამოყენების გარეშე, რადგან ქიმიურმა სარაკეტო ძრავებმა უკვე მიაღწიეს მათი ეფექტურობის პრაქტიკულ ზღვარს. განვითარების პოტენციალი ძალიან შეზღუდულია და მაღალსიჩქარიანი, გრძელვადიანი მოქმედი და ეკონომიკურად გამართლებული პლანეტათაშორისი ტრანსპორტის შესაქმნელად, ქიმიური ძრავები უვარგისია მრავალი მიზეზის გამო.

იხ. ვიდეო - Rocket engine cycles: How do you power a rocket engine?

ელექტრო სარაკეტო ძრავები

ელექტრო სარაკეტო ძრავები (EPMs) იყენებენ ელექტრო ენერგიას, როგორც ენერგიის წყაროს ბიძგის შესაქმნელად. ელექტრო სარაკეტო ძრავების სპეციფიკურმა იმპულსმა შეიძლება მიაღწიოს 10-210 კმ/წმ.

ელექტრული ენერგიის რეაქტიული ნაკადის კინეტიკურ ენერგიად გადაქცევის მეთოდიდან გამომდინარე, არსებობს ელექტროთერმული სარაკეტო ძრავები, ელექტროსტატიკური (იონური) სარაკეტო ძრავები და ელექტრომაგნიტური სარაკეტო ძრავები.

ERE-ს სპეციფიკური იმპულსის მაღალი მნიშვნელობები საშუალებას აძლევს მას მოიხმაროს (ქიმიურ ძრავებთან შედარებით) სამუშაო სითხის მცირე რაოდენობა ბიძგის ერთეულზე, მაგრამ ეს აჩენს დიდი რაოდენობის ელექტროენერგიის პრობლემას, რომელიც საჭიროა ბიძგის შესაქმნელად. . რაკეტის ძრავის ბიძგების ერთეულის შესაქმნელად საჭირო სიმძლავრე (ზარალის გათვალისწინების გარეშე) განისაზღვრება ფორმულით:

{\displaystyle P={\frac {I}{2}}}{\displaystyle P=\frac {I} {2}}

აქ {\displaystyle P}P არის სპეციფიკური სიმძლავრე (ვატ/ნიუტონი ბიძგის); {\displaystyle I}I არის სპეციფიკური იმპულსი (მ/წმ).

ამრიგად, რაც უფრო მაღალია სპეციფიკური იმპულსი, მით ნაკლები ნივთიერებაა საჭირო და მეტი ენერგიაა საჭირო ბიძგების ერთეულის შესაქმნელად. ვინაიდან კოსმოსურ ხომალდებზე ელექტროენერგიის წყაროების სიმძლავრე ძალიან შეზღუდულია, ეს ასევე ზღუდავს იმ ძალას, რომელიც EJE-ს შეუძლია განავითაროს. კოსმოსში ელექტროძრავებისთვის ელექტროენერგიის ყველაზე მისაღები წყარო ამჟამად არის მზის პანელები, რომლებიც არ მოიხმარენ საწვავს და აქვთ საკმარისად მაღალი სპეციფიკური სიმძლავრე (ელექტრული ენერგიის სხვა წყაროებთან შედარებით).

დაბალი ბიძგი (არაუმეტეს რამდენიმე ნიუტონს ყველაზე მძლავრი თანამედროვე ელექტრო სარაკეტო ძრავებისთვის) და ატმოსფეროში უმოქმედობა, 100 კმ-ზე ნაკლებ სიმაღლეზე, ავიწროებს ელექტრო სარაკეტო ძრავების ფარგლებს.

ამჟამად, ელექტრო სარაკეტო ძრავები გამოიყენება როგორც ძრავები ავტომატური კოსმოსური ხომალდების (ძირითადად საკომუნიკაციო თანამგზავრების) ორიენტაციისა და ორბიტის კორექტირებისთვის, მზის პანელების ენერგიის წყაროდ გამოყენებით. მაღალი სპეციფიკური იმპულსის (გამონაბოლქვის სიჩქარის) გამო სამუშაო სითხის დინების სიჩქარე მცირეა, რაც შესაძლებელს ხდის კოსმოსური ხომალდის აქტიური არსებობის ხანგრძლივი პერიოდის უზრუნველყოფას.

პლაზმური რაკეტების ძრავები

პლაზმური ძრავა არის ელექტრო სარაკეტო ძრავა, რომლის სამუშაო სითხე იძენს აჩქარებას პლაზმურ მდგომარეობაში ყოფნისას.

1960-იანი წლებიდან აშენდა და გამოსცადა სხვადასხვა დიზაინის პლაზმური ძრავები, თუმცა, 21-ე საუკუნის დასაწყისში, არსებობს მხოლოდ ერთი პლაზმური მამოძრავებელი პროექტი - VASIMR, რომელიც ხორციელდება კომერციულ საფუძველზე: მაშინ, როდესაც ძრავამ გაიარა მხოლოდ სკამი. ტესტები, განვითარება გრძელდება. სხვა ტიპის პლაზმური ამომყვანები, კერძოდ, SPT და ASL (ანოდური ფენის ამომყვანები), ძალიან ახლოსაა მათთან, აქვთ სრულიად განსხვავებული მოქმედების პრინციპები.

პლაზმური ძრავების პოტენციალი მაღალია, თუმცა, უახლოეს მომავალში მისი ერთადერთი გამოყენება იქნება ISS-ის და სხვა დედამიწის მახლობლად მდებარე თანამგზავრების ორბიტის კორექტირება.

ფოტონიკური სარაკეტო ძრავები

მთავარი სტატია: ფოტონის ძრავა

ეს ძრავა ჰიპოთეტურია. ასეთი ძრავის მუშაობის პრინციპი ასეთია: ფოტონებს აქვთ იმპულსი, რაც იმას ნიშნავს, რომ როდესაც სინათლე, რომელიც არის ენერგიის წყარო ასეთ ძრავში, გამოდის ძრავის საქშენიდან, ის ქმნის რეაქტიულ ბიძგს. ასეთი ძრავით აღჭურვილ კოსმოსურ ხომალდს შეუძლია აჩქარდეს სინათლის მიახლოებით სიჩქარემდე (სინათლეს აქვს „მზის ქარის“ ფენომენი, რომლის იმპულსი დამოკიდებულია „ქოლგის“ ზომაზე) ფრენა შორეულ ვარსკვლავებამდე. თუმცა, ასეთი ძრავების შექმნა შორეული მომავლის საქმეა. მათი დაპროექტება და აშენება შეუძლებელია, რადგან ბევრი პრობლემა ამჟამად თეორიულადაც კი გადაუჭრელია.

ყველაფერი, რაც კონკრეტულად ითქვა სარაკეტო ძრავებზე, შეიძლება დაიყვანოს ერთ მიზნამდე - კინეტიკური ენერგიის ქაოტურ ხასიათს მივცეთ აუცილებელი ზოგადი მიმართულება.