太空飛行器推進是任何加速太空飛行器和人造衛星的方法，目前已知具有許多方式，每一種方式都有弱點與優點[1][2][3]。目前用以脫離地球引力的推進方式都是採用火箭，而在太空軌道上為人造衛星維持特定位置的都是依賴噴氣發動機，而遠程的航行則使用離子推進器。
推進方法
推進設備
可能違背物理法則的推進系統
不同的方法
| 方法 | 有效排氣 速度 (km/s) |
推力 (N) |
持續時間 | 最大ΔV (km/s) |
技術就緒指數 (9成最高,1為最低) |
|---|---|---|---|---|---|
| 固態火箭 | 1 - 4 | 103 - 107 | 分鐘 | ~ 7 | 9:已經過實際飛行驗證 |
| 混合火箭 | 1.5 - 4.2 | <0.1 - 107 | 分鐘 | > 3 | 9:已經過實際飛行驗證 |
| 單裝藥火箭 (裝藥) | 1 - 3 | 0.1 - 100 | 毫秒-分鐘 | ~ 3 | 9:已經過實際飛行驗證 |
| 液態火箭 | 1 - 4.7 | 0.1 - 107 | 分鐘 | ~ 9 | 9:已經過實際飛行驗證 |
| 靜電離子推力器 | 15 - 210[4] | 10−3 - 10 | 月/年 | > 100 | 9:已經過實際飛行驗證 |
| 霍爾推力器 (HET) | 8 - 50 | 10−3 - 10 | 月/年 | > 100 | 9:已經過實際飛行驗證[5] |
| Resistojet rocket | 2 - 6 | 10−2 - 10 | 分鐘 | ? | 8: 已經過實際飛行驗證 [6] |
| 電弧噴射火箭 | 4 - 16 | 10−2 - 10 | 分鐘 | ? | 8: 已經過實際飛行驗證 [來源請求] |
| Field Emission Electric Propulsion (FEEP) | 100[7]-130 | 10−6[7]-10−3[7] | 月/年 | ? | 8: 已經過實際飛行驗證 [7] |
| 脈衝電漿體推力器 (PPT) | ~ 20 | ~ 0.1 | ~2,000-10,000 小時 | ? | 7:原形於太空中經過試驗 |
| 雙模式推進火箭 | 1 - 4.7 | 0.1 - 107 | 毫秒-分鐘 | ~ 3 - 9 | 7: 原形於太空中經過試驗 |
| 太陽帆 | 300,000:Light 145-750:Wind |
9/km2 @ 1 AU 230/km2@0.2AU 10−10/km2@4 ly |
不定 | > 40 | 9:光壓高度控制系統已通過實際飛行驗證 6:僅在太空中成功展開過 5:Light-sail validated in lit vacuum |
| 三裝藥火箭 | 2.5 - 5.3 | 0.1 - 107 | 分鐘 | ~ 9 | 6:原形於太空中經過試驗[8] |
| 磁電漿體動力推力器 (MPD) | 20 - 100 | 100 | 星期 | ? | 6:1 kW推力型於太空中經過試驗 [9] |
| 核熱火箭 | 9[10] | 107[10] | 分鐘[10] | > ~ 20 | 6: 原形於太空中經過試驗 |
| 質量投射器 (for propulsion) | 0 - ~30 | 104 - 108 | 月 | ? | 6:32MJ推力型於太空中經過試驗 |
| 系留推進技術 | N/A | 1 - 1012 | 分鐘 | ~ 7 | 6:31.7 km型於太空中經過試驗 [11] |
| 空氣放大火箭技術 | 5 - 6 | 0.1 - 107 | 秒-分鐘 | > 7? | 6: 原形於太空中經過試驗 [12][13] |
| 液體燃料進氣引擎 | 4.5 | 103 - 107 | 秒-分鐘 | ? | 6: 原形於太空中經過試驗 |
| 脈衝引射推進技術 (PIT) | 10[14]-80[14] | 20 | 月 | ? | 5:部分製品已在真空試驗環境下通過實驗[14] |
| 可變比沖磁電漿體火箭 (VASIMR) | 10 - 300 | 40 - 1,200 | 日 - 月 | > 100 | 5:Component-200 kW 部分製品已在真空試驗環境下通過實驗 |
| 磁場擺動放大推進技術 | 10 - 130 | 0.1 - 1 | 日 - 月 | > 100 | 5:部分製品已在真空試驗環境下通過實驗 |
| 太陽熱力火箭 | 7 - 12 | 1 - 100 | 星期 | > ~ 20 | 4:只在一般實驗室進行過相關試驗[15] |
| Radioisotope rocket | 7 - 8 | 1.3 - 1.5 | 月 | ? | 4:只在一般實驗室進行過相關試驗 |
| 核－電火箭(As electric prop. method used) | 可變 | 可變 | 可變 | ? | 4:Component-400kW 只在實驗室進行過相關試驗 |
| 獵戶座計劃 (近期核脈衝推進) | 20 - 100 | 109 - 1012 | 日 | ~30-60 | 3:Validated-900 kg proof-of-concept[16][17] |
| 太空電梯 | N/A | N/A | 不定 | > 12 | 3:只在理論上證明可行 |
| Reaction Engines SABRE[18] | 30/4.5 | 0.1 - 107 | 分鐘 | 9.4 | 3:只在理論上證明可行 |
| 電動帆 | 145-750:Wind | ? | 不定 | >40 | 3:只在理論上證明可行 |
| 磁化帆 | 145-750:Wind | 70/40Mg[19] | 不定 | ? | 3:只在理論上證明可行 |
| Magnetic sail#Mini-magnetospheric plasma propulsion | 200 | ~1 N/kW | 月 | ? | 3:只在理論上證明可行[20] |
| Beam-powered/Laser(As prop. method powered by beam) | 可變 | 可變 | 可變 | ? | 3:只在理論上證明可行 |
| 發射環/Orbital ring | N/A | ~104 | 分鐘 | >>11-30 | 2:Technology 尚處概念論證階段 |
| 核脈衝推進 (代達羅斯計劃) | 20 - 1,000 | 109 - 1012 | 年 | ~15,000 | 2:Technology concept formulated |
| 氣芯反應爐火箭 | 10 - 20 | 103 - 106 | ? | ? | 2: 概念論證階段 |
| 核鹽水火箭 | 100 | 103 - 107 | 小時 | ? | 2: 概念論證階段 |
| 裂變帆 | ? | ? | ? | ? | 2: 概念論證階段 |
| 裂變碎片火箭 | 15,000 | ? | ? | ? | 2: 概念論證階段 |
| 核光子火箭 | 300,000 | 10−5 - 1 | 年-幾十年 | ? | 2: 概念論證階段 |
| 聚變火箭 | 100 - 1,000 | ? | ? | ? | 2: 概念論證階段 |
| 反物質催化核脈衝推進 | 200 - 4,000 | ? | 日-星期 | ? | 2: 概念論證階段 |
| 反物質火箭 | 10,000-100,000 | ? | ? | ? | 2:概念論證階段 |
| 巴薩德衝壓發動機 | 2.2 - 20,000 | ? | 不定 | ~30,000 | 2:概念構想階段 |
| 重力電磁環發射器 | 300,000:GEM | ? | ? | <300,000 | 1:Basic principles observed & reported |
| 阿庫別瑞引擎 | >300,000 | ? | ? | ∞ | 1:該概念相關原理剛剛被提出 |
| 方法 | 有效排氣 速度 (km/s) |
推力 (N) |
持續時間 | 最大ΔV (km/s) |
技術就緒指數 （9成最高,1為最低） |
行星和大氣發射
某些發射方法不採用火箭或以火箭為輔助設備，這些稱為非火箭航天發射。
參考文獻
外部連結
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