Sähködynaamiseen ajojärjestelmään perustuva avaruusalus sekä sen käyttö aurinkokunnan luonnonvarojen hyödyntämisessä

1. Sähködynaaminen työntöjärjestelmä ei vaadi atomivoimaa.

Rekettien sähködynaaminen työntöjärjestelmä tarkoittaa moottoria, missä työntövoima kehitetään joko valokaarella tai suuntaamalla koneen taakse ioneita, eli sähköisesti varautuneita atomeja. Näitä työntöjärjestelmiä tarvitaan asteroideja hyödynnettäessä, koska fuusiomoottori on hiukan liian tehokas tuohon tehtävään. Näet fuusiorakettia on kehitetty lähinnä tähtien välisiä lentoja silmälläpitäen, ja vaikka matkaan Neptunus-planeetalle kuluisi tuolla aluksella vain muutama tunti, niin ongelmana on aluksen jarruttaminen.

Samoin noita supernopeita aluksia voidaan verrata moottoriteillä ajaviin autoihin, mutta jos puhutaan esimerkiksi asteroidien hyödyntämisestä, niin silloin tehtävää voidaan verrata jakeluauton työhön, eli tuo alus ristelisi asteroidivyöhykkeellä, ja poimisi sopivia asteroideja kuormatilaansa. Sillä voisi olla tietenkin esimerkiksi lasereita, joilla tuo alus voisi leikellä asteroideja sopivan kokoiseksi, jos ne eivät sovi sen lastitilaan. Kerääminen voisi tapahtua samanlaisilla manipulaattoreilla, kuin mitä avaruussukuloissa on käytetty jo pitkään. Alus voi olla miehitetty tai robotti, jota ohjaa kehittynyt tekoäly. Sen tehtävät asteroidivyöhykkeellä saattaisivat kestää vuosia, jolloin robotti olisi tietenkin parempi vaihtoehto, koska se ei vaadi miehistön sitouttamista tehtävään.

Eli fuusioraketti sitten vain viilettäisi asteroidivyöhykkeen läpi muutamassa sekunnissa,  eikä tuolla nopeudella liikuttaessa olisi asteroidien hyödyntäminen mitenkään mahdollista.  Ja varsinaisten ydinrakettien kuten NERVA:n vaatima polttoaine pitää lastata mukaan Maapallolta. Kyseiset moottorit eivät tarvitse välttämättä atomivoimaa tarvitsemansa sähkötehon tuottamiseen, vaan myös tavalliset aurinkopaneelit voivat antaa tarpeellisen sähkötehon tuolle alukselle, mikäli sen tarkoitus on operoida esimerkiksi Marsin radan sisäpuolella.

Joten karrikoiden voidaan tuollaisen tekniikan koeväline toteuttaa niin, että avaruusaluksen sisään asennetaan konventionaalinen turbogeneraattori, ja esimerkiksi ionirakettiin perustuva avaruusalus voidaan laukaista konventionaalisella raketilla avaruuteen.Eli esimerkiksi Saturnus V-raketin viimeinen rakettivaihe voidaan varustaa ionimoottorilla sekä pienellä ydinreaktorilla. Noiden moottorien antama ominaisimpulssi on paljon suurempi, kuin perinteisten rakettien. Joten ne on katsottu erittäin käyttökelpoisiksi, kun ajatellaan lentoa toiselle planeetalle tai pitkäaikaista operointia avaruudessa.

2. Ionimoittori voi käyttää mitä tahansa ionejs ajoaineenaan.

Ne eivät ole erityisen tarkkoja ajoaineestaan, ja oikeastaan jokainen maailman alkuaine voidaan ionisoida. Eli tuollainen raketti voi hyödyntää mitä vain alkuaineita, eli siitä voidaan tehdä kahdella kiihdytinlinjalla varustettu. Kun tuo ioniraketti imee vaikka asteroidin sisäänsä, ja kuumentaa sen ionisatiokammiossa kaasuksi, niin silloin nuo ionit voidaan erotella toisistaan magneettien avulla. Eli positiiviset ja negatiiviset ionit ohjataan aluksen taakse eri ioniratoja pitkin. Tämä tarkoittaa sitä, että aluksessa on kaksi ionimoottoria toinen posetiivisille ja toinen negatiivisille ioneille.

Mutta tuon moottorin ongelma on se, että sen käynnistäminen Maan ilmakehässä aiheuttaa voimakkaan sähkömagneettisen häiriön, joka vahingoittaa helposti elektroniikkaa. Mutta kuten tiedämme, niin jos halutaan luoda lentokone, joka lentää sähködynaamisella moottorilla, niin silloin voidaan käyttää tietenkin myös kaarisuihkumoottoria, jossa palotapahtuma korvataan moottorin polttokammiossa palavalla valokaarella, joka saa ajoaineen kuumenemaan. Kaarisuihkumoottori eu ole mitenkään tarkka nesteestä, mitä polttokammioon suihkutetaan, vaan esimerkiksi vettä tai mitä hyvänsä kaasua kuten vetyä voidaan käyttää tuon raketin ajoaineena.

3. Kaarisuihkumoottori voi käyttää valokaarta tai auringon valoa työntövoiman kehittämiseen.

Kaarisuihkumoottoria voidaan tulevaisuudessa käyttää esimerkiksi Titaniin suuntautuvien lentojen laskeutumisalusten moottoreina, koska ne voivat tällöin hyödyntää Titanin merten metaania, joka kuumennetaan pienen ydinreaktorin kehittämällä valokaarella. Näin tuota alusta voidaan lentää useita kertoja kiertolaisaluksen ja Titanin välillä. Ja se voi myös käydä muilla kuilla, mistä löytyy sopivaa ajoainetta. Eli tuollainen robottisukkula voi tutkia ja noutaa näytteitä kaikilta aurinkokunnan kappaleilta, mitkä koostuvat aineesta, joka kelpaa tuon moottorin ajoaineeksi. Kun puhutaan kaarisuihku- tai kaarirakettimoottorista, niin siitä voidaan modifoida laite, mitä kutsutaan aurinkostaattiseksi rakettimoottoriksi.

Siinä palotapahtuma korvataan peilillä, mikä ohjaa auringonvaloa poltto- tai paisuntakammioon, ja tuolla tavoin voi raketti kehittää voimaa alkumatkasta, jotta sen ydinreaktorin polttoaine riittäisi pidempään. Kyseinen peili voidaan valmistaa mylarista, ja se voidaan joko hylätä avaruuteen tai taittaa kokoon kun sitä ei enää tarvita, jotta mikrometeorit eivät vahingoita sitä, ja kun alus palaa takaisin, otetaan tuo laite taas käyttöön. Eli palatessaan tuosta tehtävästä voidaan aluksen nopeutta säätää suuntaamalla kaarisuihkumoottorit eteen. Toisin sanoen aluksessa voi olla eteen suunnatut jarruraketit, joilla tehtävänä on varmistaa tehtävän onnistuminen.