Kosmos

W silniku rakietowym stałe bądź płynne paliwo spalane jest w zamkniętej przestrzeni, a powstałe przy spalaniu gorące gazy wylatują przez jedną lub kilka stosunkowo wąskich dysz. Tlen niezbędny do spalenia paliwa może być otrzymywany z rozkładu związków chemicznych – w rakietach napędzanych prochem jest to azotan potasu. W nowoczesnych rakietach ciekły tlen jest zgromadzony w specjalnych zbiornikach. Paliwem może być nafta, wodór lub hydrazyna. Silniki rakietowe na paliwo stałe są powszechnie używane ze względu na swą prostotę i dużą niezawodność. Napędzają one większość pocisków, są używane w rakietach jako silniki wspomagające, a niekiedy napędzają niektóre stopnie w rakietach wielostopniowych. Z drugiej strony, w silnikach na paliwo ciekłe siła ciągu może być stosunkowo prosto kontrolowana i dlatego to właśnie one są używane jako zasadnicze silniki dużych wielostopniowych rakiet. Innym powodem jest fakt, że przy tej samej masie paliwa silnik na paliwo ciekłe daje większą siłę ciągu i nadaje większe przyspieszenie czytaj dalej

Jednak rakiety na paliwo płynne są niewystarczające do lotów międzygwiezdnych, poza nasz układ planetarny. Amerykańska sonda kosmiczna Voyager 2 rozpędziła się w polu grawitacyjnym Jowisza aby uzyskać prędkość wystarczającą do opuszczenia Układu Słonecznego i teraz oddala się od nas z prędkością 36000 km/h. Ale i to jest niewystarczające gdybyśmy chcieli dolecieć do innych gwiazd. Najbliższą Słońcu gwiazdą jest Próxima Centauri, odległa od nas o około 40 mil km. Podróżując z prędkością Voyagera 2 dolecielibyśmy tam w ciągu 126 tysięcy lat! Rakiet o napędzie nuklearnym nie będzie prawdopodobnie można wystrzeliwać z powierzchni Ziemi, gdyż zbyt zanieczyściłyby środowisko odpadami radioaktywnymi i promieniowaniem. Niemniej jednak mogłyby być one wypuszczane z przestrzeni okołoziemskiej. Rakiety takie mogłyby uzyskiwać ogromne siły ciągu za pomocą serii eksplozji nuklearnych. Inną możliwością jest użycie reaktora jądrowego do ogrzewania cieczy, tak aby zamieniała się w gaz wyrzucany z dyszy. czytaj dalej

Rozważane są możliwości wykorzystania do napędu rakiet strumienia naładowanych cząstek, bądź atomów. W jednym z projektów wodór zamieniany byłby w plazmę, którą z rakiety wyrzucałoby pole magnetyczne. Inna idea polega na tym, że z rakiety wyrzucane są rozpędzone w polu elektrycznym jony rtęci bądź cezu. Testy wykazały, że taki silnik działa. Niestety, uzyskiwana siła ciągu jest bardzo mała, zaledwie 1 kG na każde 4 min watów zużytej energii. Jednakże paliwo takiej rakiety nie zużywałoby się szybko i rozpędzając się stopniowo, rakieta taka mogłaby w końcu uzyskiwać naprawdę duże prędkości. Innym pomysłem jest silnik fotonowy. Rakieta taka napędzana byłaby przez emitowane fotony, czyli po prostu przez wysyłanie strumienia światła z tyłu urządzenia. Jednak nawet przy największych możliwych obecnie koncentracjach strumienia światła jej siła ciągu nie jest w stanie konkurować nawet z tą wytwarzaną przez silniki jonowe. czytaj dalej