航天器推进

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NASA太空中心裏試驗中的RS-68發動機

太空飛行器推進是任何加速太空飛行器人造卫星的方法,目前已知具有許多方式,每一種方式都有弱點與優點。目前許多推進方式是採用火箭

推進方法[编辑]

利用行星引力減速
利用行星引力加速的示意圖,現在的太陽系內航行非常依賴這種方法加速

火箭發動機[编辑]

噴氣發動機[编辑]

太陽帆的想像圖

電磁加速器[编辑]

推進設備[编辑]

可能違背物理法則的推進系統[编辑]

不同的方法[编辑]

航天器推進
方法 有效排氣
速度

(km/s)
推力
(N)
持續時間 最大ΔV
(km/s)
技术成熟度
(9成最高,1為最低)
固態火箭 &0000000000000002.5000001 - 4 &0000000000100000.000000103 - 107 &0000000000000060.000000分鐘 &0000000000000007.000000~ 7 9:已经过实际飞行验证
混合火箭 &0000000000000002.8500001.5 - 4.2 &0000000000001000.000000<0.1 - 107 &0000000000000060.000000分鐘 &0000000000000003.000000> 3 9:已经过实际飞行验证
單裝藥火箭 (裝藥) &0000000000000002.0000001 - 3 &0000000000000003.1622780.1 - 100 &0000000000000001.000000毫秒-分鐘 &0000000000000003.000000~ 3 9:已经过实际飞行验证
液態火箭 &0000000000000002.8500001 - 4.7 &0000000000001000.0000000.1 - 107 &0000000000000060.000000分鐘 &0000000000000009.000000~ 9 9:已经过实际飞行验证
靜電離子推力器 &0000000000000112.50000015 - 210[1] &0000000000000000.10000010−3 - 10 &0000000009109894.427489月/年 &0000000000000100.000000> 100 9:已经过实际飞行验证
霍爾推力器 (HET) &0000000000000029.0000008 - 50 &0000000000000000.10000010−3 - 10 &0000000009109894.427489月/年 &0000000000000100.000000> 100 9:已经过实际飞行验证[2]
Resistojet rocket &0000000000000004.0000002 - 6 &0000000000000000.31622810−2 - 10 &0000000000000060.000000分鐘 ? 8: 已经过实际飞行验证 [3]
电弧喷射引擎 &0000000000000010.0000004 - 16 &0000000000000000.31622810−2 - 10 &0000000000000060.000000分鐘 ? 8: 已经过实际飞行验证 [來源請求]
Field Emission Electric Propulsion (FEEP) &0000000000000115.000000100[4]-130 &-1-1-1-1000000000000.00003210−6[4]-10−3[4] &0000000009109894.427489月/年 ? 8: 已经过实际飞行验证 [4]
脈衝等離子體推力器 (PPT) &0000000000000020.000000~ 20 &0000000000000000.100000~ 0.1 &0000000016099689.437998~2,000-10,000 小時 ? 7:原形於太空中經過試驗
雙模式推進火箭 &0000000000000002.8500001 - 4.7 &0000000000001000.0000000.1 - 107 &0000000000000001.000000毫秒-分鐘 &0000000000000006.000000~ 3 - 9 7: 原形於太空中經過試驗
太陽帆 300,000:Light
145-750:Wind
9/km2 @ 1 AU
230/km2@0.2AU
10−10/km2@4 ly
不定 &0000000000000040.000000> 40 &0000000000000006.6670009:光压高度控制系统已通过实际飞行验证
6:仅在太空中成功展开过
5:Light-sail validated in lit vacuum
三裝藥火箭 &0000000000000003.9000002.5 - 5.3 &0000000000001000.0000000.1 - 107 &0000000000000060.000000分鐘 &0000000000000009.000000~ 9 6:原形於太空中經過試驗[5]
磁等离子体动力推力器 (MPD) &0000000000000060.00000020 - 100 100 &0000000000604800.000000星期 ? 6:1 kW推力型於太空中經過試驗 [6]
核热火箭 9[7] &0000000010000000.000000107[7] &0000000000000060.000000分鐘[7] &0000000000000020.000000> ~ 20 6: 原形於太空中經過試驗
質量投射器 (for propulsion) &0000000000000015.0000000 - ~30 &0000000001000000.000000104 - 108 &0000000002678400.000000 ? 6:32MJ推力型於太空中經過試驗
系留推进技术 N/A &0000000001000000.0000001 - 1012 &0000000000000060.000000分鐘 &0000000000000007.000000~ 7 6:31.7 km型於太空中經過試驗 [8]
空气放大火箭技术 &0000000000000005.5000005 - 6 &0000000000001000.0000000.1 - 107 &0000000000000007.745967秒-分鐘 &0000000000000007.000000> 7? 6: 原形於太空中經過試驗 [9][10]
液体燃料进气引擎 4.5 &0000000000100000.000000103 - 107 &0000000000000007.745967秒-分鐘 ? 6: 原形於太空中經過試驗
脉冲引射推进技术 (PIT) &0000000000000045.00000010[11]-80[11] 20 &0000000002678400.000000 ? 5:部分制品已在真空试验环境下通过实验[11]
可变比冲磁等离子体火箭 (VASIMR) &0000000000000155.00000010 - 300 &0000000000000620.00000040 - 1,200 &0000000000481054.840949日 - 月 &0000000000000100.000000> 100 5:Component-200 kW 部分制品已在真空试验环境下通过实验
磁场摆动放大推进技术 &0000000000000070.00000010 - 130 &0000000000000000.3162280.1 - 1 &0000000000481054.840949日 - 月 &0000000000000100.000000> 100 5:部分制品已在真空试验环境下通过实验
太阳热力火箭 &0000000000000009.5000007 - 12 &0000000000000010.0000001 - 100 &0000000000604800.000000星期 &0000000000000020.000000> ~ 20 4:只在一般实验室进行过相关试验[12]
Radioisotope rocket &0000000000000007.5000007 - 8 &0000000000000001.4000001.3 - 1.5 &0000000002678400.000000 ? 4:只在一般实验室进行过相关试验
核-电火箭(As electric prop. method used) 可變 可變 可變 ? 4:Component-400kW 只在实验室进行过相关试验
Orion Project (Near term nuclear pulse propulsion) &0000000000000060.00000020 - 100 &0000031622776601.683998109 - 1012 &0000000000604800.000000 &0000000000000045.000000~30-60 3:Validated-900 kg proof-of-concept[13][14]
太空電梯 N/A N/A 不定 &0000000000000012.000000> 12 3:只在理论上证明可行
Reaction Engines SABRE[15] &0000000000000017.25000030/4.5 &0000000000001000.0000000.1 - 107 &0000000000000060.000000分鐘 9.4 3:只在理论上证明可行
磁化帆 &0000000000000447.500000145-750:Wind 70/40Mg[16] 不定 ? 3:只在理论上证明可行
Magnetic sail#Mini-magnetospheric plasma propulsion 200 &0000000000000400.000000~1 N/kW &0000000002678400.000000 ? 3:只在理论上证明可行[17]
Beam-powered/Laser(As prop. method powered by beam) 可變 可變 可變 ? 3:只在理论上证明可行
发射环/Orbital ring N/A &0000000000010000.000000~104 &0000000000000060.000000分鐘 &0000000000000020.500000>>11-30 2:Technology 尚处概念论证阶段
核脈衝推進 (代達羅斯計劃) &0000000000000510.00000020 - 1,000 &0000031622776601.683998109 - 1012 &0000000031557600.000000 &0000000000015000.000000~15,000 2:Technology concept formulated
气芯反应堆火箭 &0000000000000015.00000010 - 20 &0000000000031622.776602103 - 106 ? ? 2: 概念论证阶段
核盐水火箭 100 &0000000000100000.000000103 - 107 &0000000000001800.000000小時 ? 2: 概念论证阶段
裂變帆 ? ? ? ? 2: 概念论证阶段
裂变碎片火箭 15,000 ? ? ? 2: 概念论证阶段
核光子火箭 300,000 &-1-100000000000000.00316210−5 - 1 &0000000099793893.488530年-幾十年 ? 2: 概念论证阶段
聚变火箭 &0000000000000550.000000100 - 1,000 ? ? ? 2: 概念论证阶段
反物質催化核脈衝推進 &0000000000002100.000000200 - 4,000 ? &0000000000228592.913276日-星期 ? 2: 概念论证阶段
反物質火箭 &0000000000055000.00000010,000-100,000 ? ? ? 2:概念论证阶段
巴萨德冲压发动机 &0000000000010001.1000002.2 - 20,000 ? 不定 &0000000000030000.000000~30,000 2:概念构想阶段
重力电磁环发射器 300,000:GEM ? ? &0000000000300000.000000<300,000 1:Basic principles observed & reported
阿庫別瑞引擎 >300,000 ? ? 1:该概念相关原理刚刚被提出
方法 有效排氣
速度

(km/s)
推力
(N)
持續時間 最大ΔV
(km/s)
技術就緒水平
(9成最高,1為最低)

行星和大气发射[编辑]

某些发射方法不采用火箭或以火箭为辅助设备,这些称为非火箭航天发射

参考资料[编辑]

外部連結[编辑]