פתיחת התפריט הראשי
יש להשלים ערך זה: בערך זה חסר תוכן מהותי. ייתכן שתמצאו פירוט בדף השיחה.
הנכם מוזמנים להשלים את החלקים החסרים ולהסיר הודעה זו. שקלו ליצור כותרות לפרקים הדורשים השלמה, ולהעביר את התבנית אליהם.

שיטות הנעה של חללית הן שיטות של האצת חלליות מכדור הארץ אל החלל והאצה בחלל עצמו. קיים מגוון גדול של שיטות הנעה, המתאימות לצרכים שונים: מהשלב הראשון של הרמת כלי כבד אל מעבר לאטמוספירה ויציאה מכבידת כדור הארץ, האצת לווין אל קצוות מערכת השמש, וגם שמירת לווין במסלול סביב כדור הארץ.

רכבי חלל המשוגרים למסלול, שם מאיצים עד להקפה במסלול. שלב זה דורש את מרבית הדלק וכוח הדחף. לשם כך בדרך כלל משמש מנוע דלק נוזלי, ולעיתים מנוע דלק מוצק ואף מנוע המשתמש בחמצן שבאוויר לשלב הראשון (בטיל הפגאסוס ו-ספייס שיפ 1).

חלק משיטות ההנעה משמשות גם לפעולה ההפוכה, האטה ונחיתה על גרם שמיים של גשושיות (למשל) . גם בתהליכים אלו משתמשים בשיטות שונות, כיוון שהצרכים שונים, הכלים שונים, המהירויות שונות, ותנאי הכבידה שונים.

לווייןעריכה

כאשר לווין במסלול הרצוי הוא צריך מערכת בקרת מיקום כדי לבצע תיקוני מסלול: הלוויינים מושפעים מחיכוך עם האטמוספירה (שהיא דלילה מאוד בגובה הזה), כך שכדי שישארו זמן רב במסלול הם צריכים מערכת דחיפה שתפעל מדי פעם ותבצע תיקונים קטנים (מנוע דחף קטן(אנ')). לוויינים צריכים לפעמים לעבור ממסלול אחד למסלול אחר מפעם לפעם (למשל תיקון מסלול), וגם כאשר לווין מאבד את יכולתו להסדיר את מסלולו, זמן השימוש בו נגמר, וגם זה דורש כוח הנעה. מערכות ההנעה הללו יוצרות דחף קטן והן שונות מאוד מההנעה בזמן השיגור.

שיטות הנעהעריכה

דרך מתקף סגולי בשניות דחף (ניוטונים) משך זמן הפעלה דוגמה לשימוש
שיטות הנעה קיימות
מנוע דלק מוצק 100–400 103- 107 דקות שיגור משגר מכדור הארץ
טיל היברידי 150–420 דקות
Monopropellant rocket(אנ') 100–300 0.1–100 אלפיות השנייה - דקות
Bipropellant rocket(אנ') 100–400 0.1–107 דקות מודולות הנחתה על ירח
Tripropellant rocket(אנ') 250–450 דקות
Dual mode propulsion rocket(אנ')
Air-augmented rocket(אנ') 500–600 שניות-דקות
Liquid air cycle engine(אנ') 450 שניות-דקות
Resistojet rocket (אנ') 200–600 10-2–10 דקות
Arcjet rocket(אנ') 400–1,600 10-2–10 דקות
Hall effect thruster(אנ') ‏(HET) 800–5,000 10-3–10 חודשים
מנוע יונים 1,500–8,000 10-3–10 חודשים טיסות בין כוכבי לכת
Field Emission Electric Propulsion(אנ') ‏(FEEP) 10,000–13,000 10-6–10-3 שבועות
מדחף מגנטו-פלזמי דינמי 2,000–10,000 100 שבועות
Pulsed plasma thruster(אנ') ‏(PPT)
Pulsed inductive thruster(אנ') ‏(PIT) 5,000 20 חודשים
רקטת מגנטו-פלזמה בעלת מתקף סגולי משתנה 1,000–30,000 40–1,200 ימים- חודשים
Solar thermal rocket(אנ')
Nuclear thermal rocket(אנ') 900 105 דקות
Nuclear electric rocket(אנ') As electric propulsion method used
מפרשים סולאריים לא זמין 9 עבור קילומטר רבוע (ב-1 יחידה אסטרונומית) שניות-שנים[1] טיסה לכוכב אחר (טרם בוצע מעולם)
Mass drivers (אנ') לא זמין לא מוגדר שניות
Tether propulsion(אנ') לא זמין 1–1012 דקות
טכנולוגיות עתידיות הנמצאות בפיתוח במעבדה
Magnetic sail (אנ') לא זמין לא מוגדר לא מוגדר
Mini-magnetospheric plasma propulsion(אנ') לא זמין לא מוגדר לא מוגדר
Gaseous fission reactor(אנ') 1,000–2,000 103-106
Nuclear pulse propulsion(אנ') ‏(Orion drive) 2,000–100,000 109-1012 חצי שעה
Antimatter catalyzed nuclear pulse propulsion (אנ') 2,000–40,000 ימים-שבועות
Nuclear salt-water rocket(אנ') 10,000 103–107 חצי שעה
Beam-powered propulsion(אנ') As propulsion method powered by beam
Nuclear photonic rocket(אנ') 5x106 1–105 שנים
Biefeld-Brown effect(אנ') (ראו גם ליפטר) לא זמין 0.01–1 (כעת) שבועות, אולי אף חודשים

מערכות הנעה במסע בין כוכבי לכת שונים ובין מערכות שמשעריכה

גם חלליות המתוכננות לביצוע מסעות חלל ארוכים צריכות כוח הנעה. חלליות אלו צריכות להשתגר אל מחוץ לאטמוספירה של כדור הארץ, כפי שעושים בשיגור לוויינים אשר נשארים במסלול הקפה סביבו.

למסע בין-כוכבי לכת, חללית חייבת להשתמש במנועיה כדי לעזוב את מסלולו של כדור הארץ. לאחר שעשתה זאת, היא חייבת לעשות בדרך כלשהי את דרכה ליעדה. החלליות הבין-כוכביות בימינו עושות זאת עם סדרה של כוונונים מסלוליים קצרי זמן. בין כוונונים אלו, החללית פשוט נופלת בחופשיות לכיוון מסלולה. הדלק היעיל הפשוט ביותר משמעותו היא לנוע ממסלול מעגלי אחד לאחר עם מעבר המסלול של הוהמן (Hohmann transfer orbit): החללית מתחילה במסלול מעגלי בערך סביב השמש. משך זמן קצר של דחיפה בכיוון של התנועה מאיץ או מאט את החללית למסלול אליפטי סביב השמש שמשיק למסלולה הקודם וגם למסלול של היעד שלה. החללית נופלת בחופשיות לכיוון המסלול האליפטי הזה עד שהיא מגיעה ליעדה, שם משך זמן קצר של דחיפה מאיץ או מאט אותה כדי להתאים אותה למסלול של יעדה. שיטות מיוחדות כמו בלימת אוויר (aerobraking) משמשות לעיתים בכוונוני המסלול האחרונים.

למסע בין-כוכבי, היינו, בין מערכות שמש, כמה שיטות הנעה של חלליות כמו מפרשים סולארים מספקות כוח דחף נמוך מאוד, אך בלתי נדלה; רכב בין כוכבי שמשתמש באחת משיטות אלו ילך לאורך מסלול שונה במקצת; או ידחוף בקביעות נגד כיוון התנועה שלו על מנת להפחית את מרחקו מהשמש או לדחוף בקביעות בכיוון התנועה שלו כדי להגדיל את מרחקו מהשמש. יש לציין שמסע בין-כוכבי כזה טרם בוצע, עם זאת, שיטת המפרש הסולארי כן נבדקה, הוּכחה, ונמצאה עובדת.

שיטות הנעה ספקולטיביותעריכה

 
הדמיה של מעבר דרך חור תולעת

בנוסף לשיטות ההנעה הקיימות ומפותחות במעבדה, קיימות שיטות הנעה אשר הוצעו על בסיס תאוריות פיזיקליות, אך לא נמצא כיצד ליישם אותן בפועל.

שיטות המנצלות תופעות מוכרות בפיזיקה
טיל היתוך גרעיני(אנ')
מגח בוסארד
Antimatter rocket(אנ')
Redshift rocket(אנ')
Black hole starship (אנ')
שיטות המנצלות עיקרון ספקולטיבי בפיזיקה
Alcubierre drive (Warp drive)
חורי תולעת
Differential sail(אנ')
Disjunction drive(אנ')
Diametric drive
Pitch drive
Bias drive(אנ')
מכונת זמן

גלריית תמונותעריכה

ראו גםעריכה

קישורים חיצונייםעריכה

  • ^ תלוי מאיפה משיג המפרש את האנרגיה, לייזר (פעימה חד פעמית של כמה שניות) או שמש (תלוי באורך המשימה) בהתאמה