Существуют две основных стратегии для колонизации Солнечной системы:
- размещение колоний на поверхности планет и спутников планет с силой тяжести максимальной приближенной к земной и относительно не агрессивной средой (Марс, Титан, Европа).
- размещение колоний на орбитальных станциях, поддерживающих силу тяжести равной земной (цилиндры О“Нила и т.п.)
Безусловно возможно совмещение обеих стратегий.
Важное условие для реализации любой стратегии колонизации Солнечной системы — обеспечение достаточно дешевой транспортировки грузов между Землей и колониями, между астероидами (источниками ресурсов) и колониями.
Два основных участка на пути перемещения грузов — вход и выход из гравитационного колодца и межорбитальная транспортировка.
Для выход и входа (в случае отсутствия атмосферы) из/в гравитационного колодца альтернатив на настоящий момент не существует: ЖРД и ТТРД.
Для межорбитальной транспортировки предлагаются различные решения, которые базируются как на классических ЖРД,так и на ЭРД с питанием от СБ или ЯЭУ. Кроме того рассмтриваются решения использующие ЯРД (нагрев рабочего тела с помощью тепла,выделяемого ядерным реактором).
Критичным условием для работы всех видов транспортных систем является обеспечение (топливом и окислителем для ЖРД и пропеллентом для ЭРД и ЯРД).
ЭРД используют ксенон (в редких случаях криптон), пополнение которых возможно только на Земле.
Для ЖРД использующих пару H2/O2 или ЯРД на H2 возможна добыча и выработка вне Земли: на Марсе, спутниках планет и астероидах. Для ЖРД, использующих CH4/O2 (Starship и т.п.) возможности более ограниченные (Земля, Марс и некоторые спутники планет-гигантов Титан).
Принципиально работа всех ракетных двигателей строится на преобразовании разных видов энергии (химической как в ЖРД и ТТРД, солнечной или ядерной как в ЭРД c ЯЭУ или СБ, или ядерной как в ЯРД) в кинетическую энергию выбрасываемого рабочего тела.
Рабочим телом (пропеллентом) для не-хмических ракетных двигателей может выступать любое вещество, которое возможно ускорить используя внешний источник энергии (СБ или ядерный реактор).
Предлагаю обсудить возможность использования в качестве пропеллента — реголита (или других пород) с поверхности спутников планет и астероидов, которое доступно везде и в огромном количестве (в отличие от воды). Есть какие-нибудь технологии для этого ? Нагреть реголит до состояния плазмы ? Наэлектризовать ?