¿Opciones para RCS (de alto empuje) con Isp más allá de la química?

Hay una serie de opciones potenciales para motores de alto rendimiento en el futuro: propulsión de pulso nuclear, NTR, NTR con núcleo de gas, electrotérmico nuclear y, potencialmente, incluso cohetes de fusión.

Sin embargo, la mayoría de estos parecen ser motores de accionamiento principal que no se reducen mucho.

Si bien parece haber un movimiento hacia RCS criogénico en lugar de hipergol, esto no proporciona muchas mejoras.

¿Qué opciones son viables para los propulsores RCS con Isp más altos de lo que permiten los productos químicos?

(Para ser claros: se trata de los propulsores de rango de empuje más alto que se usan típicamente en naves espaciales tripuladas, naves espaciales que atracan y módulos de aterrizaje. No es necesario que se apliquen los propulsores eléctricos de microempuje).

¿Que problema estas tratando de resolver? Los propulsores RCS generalmente no tienen la tarea de producir un delta-v significativo.
@Russell Borogove No sé sobre eso: si el motor principal produce una radiación intensa o no es seguro usarlo cerca de otra nave espacial, o si el motor principal no arranca/detiene/acelera con mucha precisión, definitivamente necesitará una buena cantidad. En cualquier caso, 450 segundos es un Isp realmente bajo para un vehículo que realiza múltiples maniobras y que no puede llenarse principalmente con combustible RCS como puede serlo con combustible del motor principal.
Basado en ese comentario, lo que está describiendo no es un RCS que se usa para control de actitud y pequeñas maniobras xlacionales. Estás pidiendo un sistema de maniobra orbital. En cualquier caso, suena a fantasía.
Suena como RCS para barcos muy pesados ​​con capacidades de maniobra rápida, mucho más pesados ​​que los que tenemos ahora. En ese caso, dicho RSC debe tener mucho impulso, no solo un ISP alto. ¿Arcjet es una opción? Y sí, ahora suena a fantasía, pero probablemente algún día se haga realidad.

Respuestas (1)

Alguna forma de propulsión eléctrica podría funcionar si su nave espacial tuviera mucha energía de sobra (por ejemplo, si tuviera un reactor nuclear a bordo o como parte de los motores principales).

Algo como VASIMIR o incluso simplemente un cañón de bobina miniaturizado podría funcionar utilizando campos eléctricos y magnéticos para acelerar el plasma o pequeños objetos sólidos (piense en granos de arena) a velocidades más altas que las que puede alcanzar un cohete térmico. VASIMIR calims 5N de empuje para 40kW, lo que podría estar bien para un RCS si la masa de la unidad pudiera hacerse lo suficientemente pequeña.

Sin embargo, definitivamente algunas décadas más adelante en el camino del desarrollo tecnológico, no está disponible ahora.

"mucha energía de sobra" tiende a ser problemático, aunque probablemente menos para RCS. Básicamente, todos los propulsores eléctricos de cualquier tipo (excepto quizás los electrotérmicos nucleares) están paralizados por los límites de las fuentes de energía.
@ikrase Estoy pensando específicamente para RCS, y suponiendo que haya una fuente de energía (reactor nuclear), digamos, a bordo por otra razón.
@UH oh. una pistola de bobina es un tipo de acelerador lineal. La "bobina" es un imán permanente superconductor y es impulsada por un campo magnético externo. Construya la bobina en un cubo pequeño y liviano, coloque una pequeña masa (grano de arena) dentro. Aceléralo y luego desacelera el balde, dejando que el grano de arena salga volando. La misma idea que un lanzador electromagnético.
ok entendido, gracias!
Los controladores de masa pueden tener sentido como unidad principal, pero parecen una mala elección para un propulsor RCS que probablemente deba usarse cerca de cosas en las que no desea perforar.
¿Opciones para RCS (de alto empuje) con Isp más allá de la química?
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