Pohonné systémy
používané lidmi v roce 2210
Subsvětelné
- Chemický
Nejstarší kosmický pohon vytvářející tah expanzí produktů chemických reakcí (hoření, nejčastěji kyslíku a vodíku). Dnes se prakticky u čistě vesmírných plavidel nepoužívají. Pouze v ojedinělých případech jsou instalovány na malých hypersonických raketoplánech na planetách s kyslíkovou atmosférou, kde využívají při letu v hranicích atmosféry vzduchu jako okysličovadla.
- Iontový
Tento pohon, dosahující tahu zlomků newtonů, vytváří tah pomocí ionizovaného plynu, nejčastěji vodík nebo páry snadno ionizovatelných kovů, urychlvaných elektrickým polem. Přes relativní energetickou náročnost může pracovat po velmi dlouhou dobu a umožňuje tak let se stálým zrychlením. Jeho použití však bylo omezené a dnes funguje již jen jako stabilizační systém některých vnitrosoustavových kosmických lodí a rovněž raketoplánů.
- Magnetohydrodynamický
Varianta iontového pohonu, kde k urychlování plasmy používá tzv. Hallova efektu. Oblast využití je podobná jako u motoru iontového, oproti němuž má ovšem výhodu v tom, že není potřeba neutralizovat plasmu expandující z trysky, protože elektromagnetické pole urychluje kladně i záporně nabité částice stejně.
- Nukleární
Pohon využívající štěpnou reakci k ohřevu pracovní látky (vodík, páry snadno ionizovatelných kovů), jejíž expanzí vytváří tah. Heterogenní motory mají pevné palivové tyče - 235U nebo 238Pu (teplota v pracovní komoře u nich bývá omezena na 2700°C), homogenní pak využívají štěpné reakce radioaktivních plynů. Tah těchto motorů dosahuje desítek až stovek newtonů, doba chodu je však mnohem kratší než u motorů iontových nebo MHD. Přesto se používaly u plavidel, kde bylo potřeba vysokých zrychlení: raketoplánů, rychlých kurýrních lodí. U některých raketoplánů se používá i nadále, i když vzhledem k tenčícím se zásobám štěpných materiálů jich rychle ubývá.
- Gravitační
Systém vytvářející umělé zakřivení prostoru (gravitaci), jímž je pak loď urychlována. Dnes jím disponují pouze válečné lodě GR (kromě mimozemských lodí). Protože se plavidlo pohybuje uvnitř umělého zakřivení, je pohonem zároveň částečně chráněna posádka a vybavení před účinky zrychlení. Tato ochrana zároveň umožňuje na palubě generovat umělou gravitaci bez nutnosti pohybu se stálým zrychlením nebo instalace rotujících modulů. Dosahovaná zrychlení nejsou alespoń teoreticky omezena, v praxi nedosahují vyšších hodnot než 100 g.
Energetické soustavy
Energetické soustavy jsou de facto otevřené reaktory, tedy propojení pohonu a reaktoru.
- Termonukleární
Termonukleární (fůzní) energetická soustava je tvořena tokamakem ve tvaru písmene O, přičemž rovnoběžné části umožňují odvádět část plasmy do trysky a zároveň je v nich hallovým jevem odebírána využitelná elektrická energie (na kosmické lodi není místo pro turbínu, generátory a tepelné výměníky). Tento systém umožnujě kombinovat vysoký tah se stálým zrychlením a je vysoce ekonomický, přestože palivová směs musí být poměrně bohatá na vzácné izotopy vodíku (deuterium a tricium).
- ß-syntézní
Katalytická varianta termonukleárního systému. Kromě kruhového oběhu plasmy, používaného u elektráren, obsahují rovněž přímý vývod produktů reakce z jádra do trysky. Systém sice nedosahuje tak vysokých výkonů jako čistě termonukleární soustava, spotřeba paliva je však více než čtyřikrát nižší (u moderních soustav), nehledě k tomu, že směs je podstatně chudší na těžký a velmi těžký vodík, což ji dále ekonomicky značně zvýhodňuje.
- ß-neutrinový
Tento systém je dosud ve vývoji, i když podle dostupných informací jím již před 80 lety disponovala soukromá loď ing. Sparrowa GRSS Hvězdný poutník. Současný výzkum se opírá o trosky získané z lodí Démonů, zničených v systému Columbia. Tento systém je vlastně podstatně upravená ß-syntézní soustava, jejíž jádro má schopnost účinně využít neutrinového záření k lepší katalíze jaderné syntézy. Díky tomu má systém podstatně výhodnější parametry než soustava ß-syntézní.
Hyperpohon
- Hyperskokový
Též kvarkový, první funkční hyperpohon. Umožňuje obdobou tunelového efektu, známého z kvantové mechaniky, překonat v neměřitelně krátké době vzdálenost od několika astronomických jednotek až po 1,65 pc (v současné době). Poté je ovšem nutné jednak nechat pohon "vychladnout", pak teprve je možné jej znovu nabít, což trvá několik hodin, nehledě k časově náročným a obtížným výpočtům, potřebným k bezpečnému zajištění funkce pohonu. Dnes jej používá pouze Čína, ačkoliv jsou jím vybaveny některé krátkodosahové lodě. Teoretická maximální délka skoku není omezena, prakticky je však v současnosti efektivnější využívat pohon pro kontinuální pohyb hyperprostorem.
- Hypervlnový
Pohon využívající tahu hypevlnového záření k zajištění pohybu nadsvětelnou rychlostí. Podrobnosti jsou neznámé, ačkoliv existuje několik (většinou navzájem si odporujících) teorií, které se snaží jeho funkci vysvětlit. Jediná známá loď, jež jím údajně byla vybavena, byl GRSS Hvězdný poutník ing. Sparrowa. Teoretické předpoklady o účinnosti se pohybují od maximální dosažitelné rychlosti kolem 0,5 až po 5,8 milonu c.
- Warpový
Systém založený na prostorové expanzi, umožňující lodi posunout se do vyšších hyperprostorových pásem a tím se pohybovat teoretickou rychlstí až 0,5 milionu c, v současnosti však nejrychlejší lodě s tímto pohonem dosahují pouze necelých 20.000 c. Je používán především pozemskými státy (vyvinut v USA, později nezávisle v Rusku a Konfederaci).
- Mezifázový
V současnosti primární hyperpohon používaný GR, který funguje na principu fázování gravitačních vln. První varianty měly teoretickou maximální rychlost pouze 27.000 c, avšak brzy byl zkonstruován systém umožňující dvojnásobné fázování, což mu dává schopnost dosahovat stejných hyperrychlostních pásem jako pohonu warpovému, avšak s nižšími energetickými nároky. Předpokládá se, že GR nyní vyvíjí variantu čtyřfázovou, jež by se měla vyrovnat nejvyšším teoretickým předpokladům hypervlnových motorů.
| Zastoupení subsvětelných motorů u jednotek flotil |
| Flotila |
Chemický |
Iontový |
MHD |
Nukleární |
Fůzní |
ß-syntézní |
ß-neutrinový |
Gravitační |
Ostatní |
| GR |
0% |
0% |
3% |
4% |
8% |
13%% |
0% |
72% |
0% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Zastoupení hyperpohonů u jednotek flotil |
| Flotila |
Kvarkový |
Warpový |
Mezifázový |
Hypervlnový |
Ostatní |
| GR |
16% |
0% |
84% |
0% |
0% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|