প্রপালশন · সম্ভাব্যতা পর্যালোচনা

AdMerk রকেট-মুক্ত স্পেসপ্লেনের জন্য প্রপালশন বিকল্প

AdMerk স্পেসশিপ টিমের একটি অবদান — পাঁচটি প্রপালশন পন্থা, নিকট-মেয়াদী সম্ভাব্যতা দ্বারা র‌্যাঙ্ক করা, সম্পূর্ণরূপে জনসাধারণের গবেষণা থেকে নেওয়া।

এই গবেষণা যোগ করুন →

নিচের লাইন

A "rocket-free" spaceplane is an audacious goal that likely requires combining several of these technologies rather than relying on one. Air-breathing precooled engines offer the best near-term chance to reach high altitude and speed efficiently, while a transition to a moderate chemical rocket or a nuclear thermal stage remains the only realistic way to reach orbit or beyond in the next decade. Plasma and electric propulsion, while revolutionary in efficiency, are best treated as supporting players for in-space maneuvers rather than primary launch systems, and beamed-energy propulsion — while promising for eliminating onboard fuel — remains further in the future. The most practical near-term path is a combined-cycle vehicle: air-breathing engines used to the fullest extent possible, AI-assisted control to optimize the transition points between propulsion modes, and a design that stays upgradable as nuclear or beamed power options mature.

নিকট-মেয়াদী সম্ভাব্যতা দ্বারা র‌্যাঙ্ক করা হয়েছে

#1প্রেসকড এয়ার-বেথিং + রকেট (কম-সিইড)

e.g. SABRE (Synergetic Air-Breathing Rocket Engine)

SABE-এর মতো এয়ারব্রেডিং ইঞ্জিনের মতো... ...অভিযানগুলো নিচু উচ্চতায় এবং গতিবেগে অক্সিজেনে পরিণত হয়, তারপর অল্প বাতাসে লাইটারদের উপর চলে যায়. একটি প্রিকক্রটার হিটার প্রায় ১. ০ থেকে ১. ০ ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত ঠাণ্ডা হাওয়া থেকে প্রায় ১০০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত কমে আসছে। এটি একটি লাইটওয়েট ম্যাকেন্টার এবং উচ্চ মাত্রার তরল পদার্থের সাথে মিশে যাওয়ার সুযোগ করে দিয়েছে।

এসবিআর নামক যন্ত্রটির নকশা করা হয়েছে এয়ারব্রেথিং-এর এমচ ৫-এর প্রায় ৫-০ কিলোমিটারের মধ্যে। এর ফলে একটি এসবিআর-এর শক্তি চালিত যান একটি বিশুদ্ধ রকেটের চেয়ে উন্নত মাত্রার চেয়ে একটি ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র ওজনের দিকে এগিয়ে যেতে পারে, যদিও এর এখনো একটি রকেটের প্রয়োজন রয়েছে।

কোন সম্মিলিত সাইকেল ইঞ্জিন এখনো হাইপার-ট্রান্সনিক গতি পর্যন্ত প্রবাহিত হয়নি, কিন্তু মূল উপাদানটি প্রমাণিত হয়েছে: ২০১৯ সালে একটি সম্পূর্ণ প্রিক্রোল ৩. নাসা এবং এসএসএ এই ধারণাটি নিশ্চিত করেছে, যখন তীব্র তাপ বিনিময়কারী এবং কান্নায় আক্রান্ত হবার মত জটিলতার সৃষ্টি হয় না।

নির্দিষ্ট আবেগ: ~3,000–3,600 s air-breathing mode; ~450 s in rocket mode
খোঁচা থেকে ওজন: ~14–20 (engine); high total thrust
প্রস্তুতি (TRL): ~4 (key components demonstrated; full system not yet flown)

পেশাদার

+High efficiency in atmosphere — draws oxidizer from ambient air, saving propellant mass
+High thrust across the flight regime (0 to Mach 5+), enough to lift a heavy vehicle
+Enables single-stage reuse — no staging, runway-style operations

কনস

–Complex, heavy engine — the precooler and compressor add mass
–Air-breathing mode alone is limited to ~Mach 5 / 25 km; needs a rocket phase beyond that
–Development cost is high; the lead developer (Reaction Engines Ltd) filed for bankruptcy in 2024

#2পারমাণবিক মৌলের রং নির্বাচন করে

solid-core, using liquid hydrogen propellant

পারমাণবিক আতিথ্যগুলো মহাপ্লাবনের মাধ্যমে সুপারস্ট্রেক্ট রিলেটার (সাধারণত তরল হাইড্রোজেন) ব্যবহার করে এবং সেটা নাশর্তের মধ্যে দিয়ে — রাসায়নিক ফুসকুড়িকের জায়গায় পরিণত করে । চুল্লীটা খুব উচ্চ তাপমাত্রায় চলছে... ...সে একই কোম্পানির রাসায়নিক ইঞ্জিনের সমান।

আমেরিকা এনআরভিএ (১৯৬০) নামক প্রকল্প এক ডজনেরও বেশী চুল্লী করেছে এবং প্রমাণ করেছে যে পারমাণবিক ইঞ্জিন পুনরায় চালু করতে পারে এবং তা পুনরায় শুরু করতে পারে। নাসা এবং DARAP এর DACO প্রোগ্রামের লক্ষ্য হচ্ছে পৃথিবীর কক্ষপথে ২০২৭ সালের মধ্যে পরমাণু শক্তি উৎপাদন করা।

একটি মহাকাশযানের জন্য, একটি পারমাণবিক ইঞ্জিন পরিবেশকে ঘিরে ফেলবে- উদাহরণস্বরূপ, আকাশচুম্বী ধাপ ৫ আর ৩০ কিমি কিলোমিটারের পর — নিরাপত্তা নিশ্চিত করার জন্য এবং কঠিন ইঞ্জিনগুলো যথেষ্ট গতি সৃষ্টি করতে পারে না।

নির্দিষ্ট আবেগ: ~900 s (solid-core, flight heritage); 1,500–2,000+ s theorized for advanced designs
খোঁচা থেকে ওজন: ~5–7 (solid-core engine); up to ~10+ projected
প্রস্তুতি (TRL): ~5–6 (ground-tested extensively in the 1960s; never flown)

পেশাদার

+High Isp — roughly double chemical rockets, cutting propellant needs for orbit by about half
+High thrust (10⁴–10⁵ N class) — can perform quick orbital insertions, unlike electric propulsion
+Established ground-test heritage (NERVA program) plus active modern development (NASA/DARPA)

কনস

–Radiation and safety concerns — regulatory and political hurdles around igniting a reactor near Earth
–Reactor mass and shielding reduce net performance; not viable for lift-off from the ground
–Not operational yet — requires new development and a flight demonstration (possibly ~2030)

#3বেসাম-Energ প্রোপেনশন

laser or microwave thermal rockets

বেমড-ইনজি-এর প্রস্তাবকারীরা লেজার অথবা মাইক্রোওয়েভেলের মাধ্যমে গাড়িটির জন্য শক্তি সরবরাহ করে, যাতে এই যানের শক্তি বা পদার্থের উৎস বহন করে না- উদাহরণ হিসেবে, একটি লেজার রকেট তাপোজ্জ্বল অস্ত্রের দিকে মনোযোগ দিতে পারে।

২০০০ সালে 'লিটক্রাফট' পরীক্ষা একটি পালসড সি.২ লেজার ব্যবহার করেছিল একটি ৫০ মিটার উচ্চতায় ৫০ মিটার উচ্চতায় যাত্রা করার জন্য। নাসা-ফেন্ড ২০১২-এর এক গবেষণায় শেষ হয়েছে, এই বিষয়টি সুস্পষ্ট ভাবে বলা যায়, কিন্তু দীর্ঘ মেয়াদের জন্য নতুন প্রযুক্তি এবং বিশাল বিনিয়োগ প্রয়োজন।

কক্ষপথে ভর্তির চেয়ে পূর্ণ মেয়াদের চেয়ে স্বল্পমেয়াদী বিক্ষোভগুলো আরও বেশি বিশ্বাসযোগ্য। যেহেতু একটি বিমটি সবসময় ট্র্যাক এবং ক্ষমতার প্রয়োজন হয় — কক্ষপথের বিভিন্ন জায়গা বা স্পেসের জন্য একাধিক জায়গা দরকার।

নির্দিষ্ট আবেগ: ~1,000–1,500 s (laser thermal); up to ~2,000 s best-case
খোঁচা থেকে ওজন: N/A — power source is off-board; thrust ~50–500 N per megawatt beamed
প্রস্তুতি (TRL): ~2–3 (small-scale lab demonstrations only)

পেশাদার

+No onboard oxidizer needed — huge potential mass savings on the vehicle itself
+Scalable energy: one ground facility could in principle support many launches
+Vehicle can be lighter since external power replaces heavy onboard generators

কনস

–Extremely high infrastructure cost — multi-megawatt lasers or large phased microwave arrays
–Line-of-sight and atmospheric limits (clouds, diffraction) constrain continuous thrust
–Very low technology readiness — test flights have only reached about 0.1 km altitude so far

#4উচ্চ-ক্ষমতা চালিত প্লাস্টার

e.g. VASIMR, magnetoplasmadynamic (MPD) thrusters

প্লাজমা কার্যকারীতা — xennon, Gronon এবং একই সঙ্গে — বৈদ্যুতিক ও চৌম্বক ক্ষেত্র থেকে, যা উচ্চ-প্রতিষ্ঠিত নগরের প্লাজমা উৎপাদন করে । তারা অত্যন্ত গুরুত্ব প্রদান করে, কিন্তু নিম্নমুখী গতি এবং গুরুত্বপূর্ণ শক্তির চাহিদার কারণে তারা পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে শুরু করতে সক্ষম নয়।

ভিএএসএমআর নমুনা প্রদর্শন করেছে যে, একটি চৌম্বকীয় শূন্যের উপর প্লাজমা চাপ প্রয়োগের জন্য প্রায় ৫,০০০ সেকেন্ড গতি প্রয়োগ করা হয়েছে, কিন্তু তার ভিএক্স-২০০ পরীক্ষা এই প্রবন্ধ ২০০ কেডাব্লিউ-এর মধ্যে মাত্র ৫টি অক্ষরের পুন:স্থাপনের সমান।

একটি মহাকাশযানের জন্য প্লাজমা থ্যাটাররা সবচেয়ে ভালো অবস্থানে থাকে কক্ষপথের কক্ষপথ অথবা দীর্ঘকালীন মফস্বল করার জন্য।

নির্দিষ্ট আবেগ: ~3,000–5,000 s typical (argon/xenon); up to ~10,000 s possible
খোঁচা থেকে ওজন: Very low — roughly 5 N of thrust per 200 kW of input power
প্রস্তুতি (TRL): ~4–5 (lab-tested prototypes; no in-space use at scale)

পেশাদার

+Very high specific impulse — 5–10× chemical rockets, excellent fuel economy for a given delta-V
+Variable thrust/Isp trade-off (VASIMR can trade exhaust velocity for thrust)
+Ideal for in-space missions — cargo tugs, deep space — achieving high delta-V with minimal propellant

কনস

–Insufficient thrust for launch or orbital insertion on its own — requires long, continuous burns
–Requires massive electrical power (hundreds of kW to megawatts) plus significant cooling
–Engine hardware (magnets, power units) is heavy, reducing net acceleration; unproven in flight

#5ইটন / হ্যালো-ইলেকট্রিক্ট বৈদ্যুতিক থ্রাস্টারার

conventional electric propulsion used on satellites and probes

ইওন এবং হল-বর্জ্য থ্রাট হচ্ছে অতি ক্ষুদ্র, উত্তম বৈদ্যুতিক যন্ত্র যা কয়েক দশক ধরে স্যাটেলাইট এবং তদন্তের মাধ্যমে ব্যবহার করা হয়েছে- উদাহরণ স্বরূপ, ডিপলি স্পেস ১ এবং ডন অনুসন্ধানের জন্য ব্যবহার করা হয়েছে।

খুব উচ্চ জ্বালানী দক্ষতা সত্ত্বেও, থ্রাট খুবই ক্ষুদ্র- এমনকি সবচেয়ে শক্তিশালী বৈদ্যুতিক থ্রাস্টার ( ১০০,০০০ কেডাব্লিউ লেভেল থ্রাস্টার) পরীক্ষা করেছিল যা ল্যাবে মাত্র ৫.

একটা মহাকাশযানের জন্য ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক থমকের সর্বোত্তম ব্যবহার করা হয় । তাদের প্রযুক্তি ব্যবহার এখানে সর্বোচ্চ যে কোন বিকল্পের পর্যালোচনা করা হয়, কিন্তু তাদের আবেদনগুলো সবচেয়ে কম।

নির্দিষ্ট আবেগ: ~1,500–4,000 s (Hall/ion); up to ~8,000 s for some ion designs
খোঁচা থেকে ওজন: Extremely low — e.g. 5 N of thrust for a 230 kg thruster (X3 Hall thruster)
প্রস্তুতি (TRL): 9 (widely flight-proven on satellites; high-power versions ~6)

পেশাদার

+The most fuel-efficient option in practice — flight-proven on many spacecraft
+Reliable and long-lived — some thrusters have run continuously for years
+Good for precision maneuvers, station-keeping, and augmenting mission flexibility once in orbit

কনস

–Ultra-low thrust (millinewtons to a few newtons) — useless for overcoming Earth's gravity quickly
–Orbital insertion would take days to weeks of continuous thrust — not feasible for a crewed launch
–Power demands exceed current spaceplane capability; limited to vacuum operation only

সূত্র

এই পর্যালোচনা সর্বজনীনভাবে উপলব্ধ গবেষণা সংশ্লেষিত করে — এখানে কিছুই সীমাবদ্ধ বা শ্রেণীবদ্ধ করা হয় না।

প্রশ্ন খুলুন

?Is a combined-cycle approach actually the right near-term bet, or is there a stronger case for skipping straight to a simpler two-stage design?
?Which of these five options deserves the most additional research funding first?
?What would change this ranking if cost, not near-term feasibility, were the primary criterion?

পিয়ার রিভিউ, খোলামেলা

সমালোচনা বা এই গবেষণা যোগ করুন

একটি র্যাঙ্কিং, একটি ISP চিত্র, বা উপরের একটি উপসংহার ভুল? এই পর্যালোচনা অনুপস্থিত গবেষণা আছে? আপনি কোন বিকল্পে সাড়া দিচ্ছেন তা বলুন এবং আপনার কেস করুন — পর্যালোচনা করা হয়েছে, তারপর এখানে আপনার নাম এবং অধিভুক্তির সাথে প্রকাশ করা হবে, অন্য যেকোনো অবদানের মতোই।