كان معروفًا للصينيين منذ القرن الحادي عشر ، أن الصاروخ - وهو آلة تستخدم طرد المادة لخلق قوة دفع - شهد تطبيقات مختلفة ، تتراوح من الحرب إلى السفر عبر الفضاء. على الرغم من أن تكنولوجيا الصواريخ الحديثة لا تشبه كثيرًا جذورها القديمة ، إلا أن نفس المبدأ التوجيهي يظل نقطة محورية لها. تنقسم الصواريخ اليوم عمومًا إلى عدة أنواع مختلفة.
صاروخ الوقود الصلب
أقدم وأبسط أنواع الصواريخ تستخدم الوقود الصلب للدفع. صواريخ الوقود الصلب موجودة منذ أن اكتشف الصينيون البارود. هذا النوع هو "مادة أحادية البروبيلانت" ، مما يعني أن العديد من المواد الكيميائية الصلبة يتم دمجها لصنع خليط واحد. ثم يوضع هذا الخليط في غرفة الاحتراق بانتظار الاشتعال.
من عيوب هذا النوع من الوقود أنه بمجرد أن يبدأ في الاحتراق لا توجد طريقة لإيقافه ، وبالتالي سوف يمر بكامل إمداد الوقود الخاص به حتى نفاد. على الرغم من سهولة تخزينها نسبيًا مقارنة بالوقود السائل ، إلا أن بعض المكونات المستخدمة للوقود الصلب ، مثل النتروجليسرين ، شديدة التقلب.
صاروخ الوقود السائل
تستخدم صواريخ الوقود السائل ، كما يوحي الاسم ، الوقود السائل لإحداث قوة الدفع. تم تطويره لأول مرة بواسطة روبرت هـ. جودارد ، الرجل الذي يوصف بأنه أب الصواريخ الحديثة ، تم إطلاقه بنجاح في عام 1926. دفع صاروخ الوقود السائل أيضًا سباق الفضاء ، حيث أرسل أولاً سبوتنيك ، أول قمر صناعي في العالم ، إلى المدار باستخدام الداعم الروسي R-7 ، وبلغت ذروتها أخيرًا مع إطلاق Apollo 11 باستخدام Saturn V صاروخ. يمكن أن تكون صواريخ الوقود السائل أحادية الكتلة أو ثنائية الاتجاه في التصميم ، والفرق هو أن مادة البروبيلانت تتكون من وقود ومؤكسد ، وهي مادة كيميائية تسمح للوقود بالاحتراق عند مزجه.
صاروخ ايون
أكثر كفاءة من الصواريخ التقليدية ، يستخدم الصاروخ الأيوني الطاقة الكهربائية من الخلايا الشمسية لتوفير الدفع. بدلاً من إخراج الغاز الساخن المضغوط من الفوهة - مما يحد من مقدار الدفع الذي يمكنك تحقيقه من خلال مقدار الحرارة يمكن أن تقف الفوهة - يدفع الصاروخ الأيوني نفاثة من أيونات الزينون التي تم تجريد إلكتروناتها السالبة بواسطة صاروخ بندقية الكترونية. تم اختبار الصاروخ الأيوني في الفضاء خلال Deep Space 1 في 10 نوفمبر 1998 ، ومرة أخرى في SMART 1 في 27 سبتمبر 2003.
صاروخ بلازما
أحد أحدث أنواع الصواريخ قيد التطوير ، صاروخ البلازما المغناطيسية المتغيرة النبضة النوعية (VASIMR) ، يعمل بواسطة تسريع البلازما الناتجة عن تجريد الإلكترونات السالبة من ذرات الهيدروجين داخل المجال المغناطيسي وطردها المحرك. تهدف هذه التقنية إلى تقليل الوقت الذي يستغرقه الوصول إلى المريخ في غضون أشهر فقط ، وهي تخضع حاليًا للاختبارات لزيادة القوة والقدرة على التحمل.