Sí, unidades de iones
Estas no son ciencia ficción y obedecen todas las leyes de la física.
La idea básica de un impulso de reacción es que tiras algo y la reacción de ese “lanzamiento” te impulsa hacia adelante
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Las ecuaciones que gobiernan esto son simples.
Empuje = caudal másico x velocidad de escape
Cambio en la velocidad (que es lo que necesita para cambiar la órbita) = Velocidad de escape x Logaritmo natural de la masa inicial dividido por la masa final
Como puede ver, se necesita una relación de masa de aproximadamente 3 para llegar a un cambio de velocidad igual que la velocidad de escape
Para los viajes espaciales, observamos cambios de velocidad en los km / seg. Desde la órbita terrestre baja hasta Marte, observamos aproximadamente 6 km / seg.
Pero saliendo de
Velocidades de escape
Cohete de combustible sólido: 2.5 km / seg
Cohete de combustible líquido – 4.4Km / sec
Por lo tanto, un cohete de combustible líquido a Marte (desde la órbita terrestre) necesitaría alrededor de 5 toneladas de combustible por cada tonelada
El vuelo de regreso necesitaría despegar de Marte, por lo que necesitaría aproximadamente 9 km / seg y aproximadamente 7 toneladas de combustible por tonelada.
Entonces, para recuperar una nave espacial de 10 toneladas de Marte se necesitarían 70 toneladas de combustible, y para llevar la nave y su combustible a Marte se necesitarían 400 toneladas de combustible
La misma misión con combustible sólido necesitaría 5000 toneladas de combustible
Un cohete de iones tiene una velocidad de escape mucho más alta: 30 km / seg.
Entonces, cuando el cohete de 10 toneladas de combustible líquido necesitaría 400 toneladas de combustible, un cohete de iones de 10 toneladas solo necesitaría 4 toneladas de combustible
La desventaja es que el cohete de combustible líquido tiene la energía para impulsar el combustible fuera de la parte posterior proporcionada por el combustible (energía química)
Con el Ion Drive no es realmente un “combustible”, solo una “masa de reacción” y la energía necesaria para propulsarlo por la parte posterior debe ser provista por algo así como un reactor nuclear o paneles solares en la nave espacial