Ποια είναι μερικά προτεινόμενα μέσα διαπλανητικού ταξιδιού;

Υπάρχουν τρία προτεινόμενα μέσα διαπλανητικού ταξιδιού που τραβούν τη μεγαλύτερη προσοχή – διπροωθητικοί υγροί πύραυλοι, ηλεκτρικοί κινητήρες, κυρίως ο κινητήρας ιόντων ή ο προωθητής ιόντων και ο πιο πειραματικός (αλλά εξαιρετικά πολλά υποσχόμενος) VASIMR, ένας πύραυλος μαγνητοπλάσματος μεταβλητής ειδικής ώθησης, που χρησιμοποιεί ραδιοκύματα και μαγνητικά πεδία για την επιτάχυνση ενός προωθητικού. Αυτά τα διαπλανητικά συστήματα πρόωσης έχουν ταχύτητα εξάτμισης (δηλαδή τελική ταχύτητα) 3 – 5 km/s, 30 – 50 km/s, και 10 km/s – 300 km/s, αντίστοιχα. Η συγκεκριμένη ώθηση (μίλια ανά γαλόνι, βασικά) κυμαίνεται σε παρόμοια κλίμακα. Για να ξεφύγετε από την πλανητική επιφάνεια αρχικά, χρησιμοποιούνται συχνά ενισχυτές πυραύλων.

Οι διπροωθητικοί πύραυλοι έχουν χρησιμοποιηθεί εκτενώς σε όλο το διαστημικό πρόγραμμα και οδήγησαν τους άνδρες στη Σελήνη, καθώς και ως το κύριο μέσο διαπλανητικού ταξιδιού για δορυφόρους. Οι κινητήρες ιόντων είναι νέοι και δοκιμάστηκαν για πρώτη φορά στο διάστημα το 1998, στο Deep Space I. Οι κινητήρες VASIMR είναι ακόμη νεότεροι και έχουν δοκιμαστεί μόνο στο έδαφος. Οι πρώτες δοκιμές σε τροχιά αναμένεται να πραγματοποιηθούν το 2010.

Οι διπροωθητικοί πύραυλοι είναι προτιμότεροι από τους ενισχυτές στερεών πυραύλων για διαπλανητικούς ελιγμούς για πολλούς λόγους, ο πιο προφανής από τους οποίους είναι ότι οι διπροωθητικοί πύραυλοι μπορούν να ενεργοποιηθούν και να απενεργοποιηθούν, ενώ οι συμπαγείς πύραυλοι είναι μια συμφωνία μιας βολής. Προσφέρουν επίσης βελτιωμένη ειδική ώθηση και τελική ταχύτητα. Το μειονέκτημα είναι ότι είναι πιο ακριβοί από τους συμπαγείς πυραύλους λόγω των μηχανημάτων άντλησης. Οι συμπαγείς πύραυλοι λειτουργούν με βάση περισσότερο την αρχή «φωτιά και ξεχάστε», ακριβώς όπως οι πύραυλοι με μπουκάλια – τους ανάβετε, πυροδοτούν και αυτό είναι όλο. Οι διπροωθητικοί πύραυλοι έχουν πολλά περισσότερα κινούμενα μέρη. Ωστόσο, για τη διαπλανητική πρόωση, συνήθως θεωρούνται στάνταρ. Αυτοί οι πύραυλοι συνδυάζουν μαζί ένα καύσιμο και ένα οξειδωτικό σε υψηλή πίεση χρησιμοποιώντας στροβιλοάντλιες για την παραγωγή ώθησης.

Οι κινητήρες ιόντων λειτουργούν παρόμοια με τους επιταχυντές σωματιδίων – ιονίζουν κάποια ουσία, συνήθως αργό, υδράργυρο ή ξένο, και την επιταχύνουν από το ακροφύσιο χρησιμοποιώντας ένα ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο. Αυτό εκμεταλλεύεται την αναλογία φορτίου προς μάζα των ιόντων για την παραγωγή ώθησης. Οι μηχανές ιόντων προορίζονται αποκλειστικά για διαπλανητικά ταξίδια επειδή παράγουν πολύ λίγη ώθηση για να ανέλθουν από το βαρυτικό πεδίο της Γης. Σε αντίθεση με τους κινητήρες ιόντων που απεικονίζονται στο Star Wars, οι πραγματικοί κινητήρες ιόντων χρειάζονται πολλές εβδομάδες ή μήνες για να επιταχυνθούν σε λογική ταχύτητα, αλλά έχουν πολύ υψηλή ειδική ώθηση και μέγιστη ταχύτητα σε σύγκριση με τους συμβατικούς πυραύλους, γεγονός που τους καθιστά ελκυστικούς.

Το VASIMR είναι το πιο προηγμένο, αλλά πλήρως εφικτό προτεινόμενο διαπλανητικό σύστημα πρόωσης. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, το σύστημα χρησιμοποιεί ραδιοκύματα και μαγνητικά πεδία για να επιταχύνει ένα προωθητικό, συνήθως υδρογόνο. Ένα μαγνητικά επαγόμενο “τσοκ” επιτρέπει μια μεταβλητή ροή ακροφυσίου, εξ ου και η μεταβλητή ειδική παλμική συνιστώσα του ακρωνύμιου VASIMR. Αυτά τα συστήματα δείχνουν τα περισσότερα υποσχόμενα, ικανά να επιταχύνουν συνεχώς και θα μπορούσαν να συντομεύσουν το ταξίδι στον Άρη από χρόνια σε 8 μήνες περίπου. Το VASIMR αναπτύχθηκε αρχικά κατά τη διάρκεια έρευνας για την πυρηνική σύντηξη.