Современные ракетные двигатели отлично справляются с выведением техники на орбиту земли, но для дальних путешествий в космосе они не пригодны. Поэтому ученые давно пытаются решить эту проблему работая много лет над разными типами двигателей. Ближайшая к нам звезда "Альфа Центавра" находится на расстоянии 4.2 световых года. Самый быстрый созданный человеком беспилотный космический корабль развивает скорость в 250.000 км/ч. С такой скоростью лететь до ближайшей звезды нам около 18.000 лет. С такой скоростью о полете к "Альфа Центавра" можно забыть. Именно это толкает ученых создать двигатель который может преодолеть такое расстояние на много быстрее. Давайте рассмотрим три основных двигателя над которыми работают ученые.
Солнечный парус
Мы знаем что солнце оказывает давление и это давление можно преобразовать в движение с помощью солнечного паруса. В прошлом корабли плавающие в море собирали парусом потоки ветра и приводили этот ветер в движение так и космический аппарат с солнечным парусом ловит солнечный свет и преобразовывает его в движение в космосе, но есть проблема. Давление солнечного света на парус очень маленькое и оно становится все меньше из-за удаления от источника света в космосе. Чтобы наш парус был эффективный он должен иметь очень маленький вес и огромную площадь, а это увеличивает риски потерять космический аппарат в космосе из-за космического мусора и астероидов. Попытка запуска такого паруса была неоднократна, но как основной двигатель космического аппарата не используется по причине очень малой тяги.
Электрический парус
Солнечный ветер можно наблюдать с земли в виде северного сияния. Это хаотичное движение положительно заряженных частиц захваченных магнитным полем нашей планеты. Принцип работы электрического паруса состоит в том что бы собирать эти частицы с помощью нескольких длинных тросов с высоким положительным зарядом. Солнечные протоны и альфа-частицы отталкиваются от паруса создавая реактивную тягу. Преимущество такого паруса в том что он гораздо меньше по площади поверхности и по размеру, а это значит что риск столкнутся с каким либо объектом в космосе и потерять космический аппарат очень мал. Самый главный минус состоит в том что скоростные возможности также малы. Возможно совсем скоро первые экспериментальные космические аппараты мы увидим в скором будущем.
Ионный двигатель
Принцип работы такого двигателя состоит в том что бы создавать реактивную тягу с помощью ионизированного газа который разогнать до высокой скорости в электрическом поле. Преимущество этого двигателя в том что при очень низком расходе топлива двигатель очень долгое время более 3 лет. Недостаток такого двигателя это очень малая тяга по сравнению с химическими двигателями. Тяга ионного двигателя настолько мала что он на земле он не смог бы сдвинуться с места. Еще один недостаток такого двигателя является сложная схема конструкции что усложняет эксплуатацию в космосе. За три года беспрерывной работы ионный двигатель способен разогнать космический аппарат в космосе до такой скорости что химическому не под силу. Именно по этой причине ученые работают на ионным двигателем по сей день и на него очень большие надежды для покорения космоса.