Kuo skrisime į žvaigždes? Raketiniai tolimųjų kosminių kelionių varikliai

Star-48 Tai – greičiausia iš visų žmonijos kada nors sukonstruotų cheminių raketų. Star-48 variklis buvo suprojektuotas palydovų iškėlimui, tačiau 2006 m. šis variklis į Plutoną išskraidino zondą „New Horizons“. Amonio perchlorato ir aliuminio mišiniu varoma raketa į Saulės sistemos pakraštį suruoštą zondą įgreitino ligi 58 000 km/val. Zondas Plutoną pasieks po poros metų – 2015 m. liepą. Pirmą sykį variklis Star-48 panaudotas 1980 m. Joninis variklis Joniniuose varikliuose reaktyvinė jėga generuojama elektromagnetiniais efektais, kurie įgreitina krūvį turinčias daleles, kurios ir stumia erdvėlaivį. Joniniai varikliai už cheminius raketų variklius efektyvesni iki 50 kartų. Dabar tokie varikliai naudojami palydovinių stočių palaikymui orbitoje. 1998-aisiais paleistas NASA zondas „Deep Space 1“ buvo pirmasis kosminis aparatas, kuriame reaktyvinė jėga buvo išgauta joniniais varikliais. Tokį pat variklį naudoja ir šiuo metu asteroidų žiedą tyrinėjantis zondas „Dawn“. Pirmą sykį joninis variklis panaudotas 1964 m. (SERT-1)

Saulės burės Kaip ir įprastinės burės, saulės burės gaudo ir išnaudoja vėją – tik ne atmosferinį, o Saulės vėją. Saulės burių iki šiol išbandyta vos viena kita. Pavyzdžiui, japonų projektas „Ikaros“, privati iniciatyva „Light Sail“, NASA projektas „NanoSail-D“. Mokslininkai mėgina sukurti kuo lengvesnių medžiagų ir rasti efektyvesnių burės išskleidimo būdų. Pirmas tarpplanetinis skrydis – 2010 m.

Išorinių plazmos impulsų variklis Galimas daiktas, tai būtų greičiausia reaktyvinė sistema, kurią inžinieriai galėtų pagaminti. Išorinių plazmos impulsų variklis erdvėlaivio galinėje dalyje driokstelėtų kelių šimtų branduolinių ginklų galingumu. Erdvėlaivis keliautų smūginės bangos priekyje. Šią idėją mėginta gvildenti dar penktajame XX a. dešimtmetyje – prieita išvadų, jog techniškai tokia sistema turėtų veikti. Tačiau žaisti su tokiu varikliu nepaprastai rizikinga: į orbitą iškelti raketą, prikimštą šimtais branduolinių užtaisų, toli gražu ne pats saugiausias sumanymas. Šio variklio koncepcija išbandyta 1957 m.

Termobranduolinės sintezės raketos Panašiai kaip ir dabar naudojamose įprastinėse raketose, termobranduolinės sintezės varikliuose degalai būtų įkaitinami ir padegami. Su šia idėja mokslininkai flirtuoja dar nuo aštuntojo XX a. dešimtmečio, kai Britų tarpplanetinė draugija rengė projekto „Deadalus“ studiją. Dabar minėto projekto tęsinyje, pavadinimu „Project Icarus“ dirbantys mokslininkai perprojektavo termobranduolinės sintezės raketos brėžinius, įdiegdami moderniausius technologinius sprendimus. Tiesa, tokie varikliai dar nėra išbandyti. Numatoma bandymų data – 2030 m.

Erdvę iškreivinantys varikliai Kol kas tai bene vienintelė hipotetinė technologija, kuri teoriškai galėtų peržengti šviesos greičio barjerą. Erdvę iškreivinantys varikliai naudotų didelius kiekius negatyvios energijos, kuria būtų galima erdvėlaikyje sukurti burbulą. Jis perlenktų erdvėlaikį priešais kosminį aparatą it popieriaus lapą – tokiu būdu, užuot keliavus per visą erdvę, iš taško A į tašką B būtų galima tiesiog peršokti.