1. 긴 대중 교통 시간 : 화성 임무는 종종 몇 달 또는 몇 년 동안 지속되는 대중 교통 시간이 필요합니다. 이온 스러 스터는 비교적 낮은 추력 수준에서 작동하여 점진적인 가속 및 감속을 초래합니다. 이온 추진 만 사용하는 연장 된 여행 시간은 승무원의 편안함, 심리적 복지 및 생명 지원 시스템의 생존력에 어려움을 겪을 수 있습니다.
2. 지구력과 신뢰성 : 이온 스러 스터는 화성에 도달하는 데 관련된 광대 한 거리를 극복하기 위해 오랜 기간 동안 안정적으로 작동해야합니다. 이온 스러 스터에 의해 추진 된 우주선은 가혹한 공간 조건에서 연장 된 지속 시간에 대한 중단되지 않은 작동을 보장하기 위해 강력한 엔지니어링 및 엄격한 테스트가 필요합니다.
3. 질량 효율 및 추진제 요구 사항 : 이온 스러 스터는 탁월한 추진제 효율로 유명합니다. 그러나 화성 임무에 필요한 추진제 질량은 중요합니다. X3 Ion Thruster는 서식지, 생명 지원 시스템 및 과학 장비를 포함한 필요한 페이로드를 운반하기에 충분한 추력 대량 비율을 제공하지 않을 수 있습니다.
4. 전력 및 태양열 어레이 : 이온 스러 스터는 이온을 생성하고이를 가속하기 위해 상당한 전력이 필요합니다. 우주선에서 발전에 사용되는 태양열 어레이에는 크기 및 질량 제한이 있습니다. 태양열 어레이의 효율은 태양에서 멀리 떨어져있을 때 감소합니다. 이것은 연장 된 화성 임무 중에 연속 이온 추진을위한 충분한 전력을 생성하기위한 도전을 제기합니다.
5. 다른 추진 방법과의 조합 : 화성 식민지를위한 일부 제안 된 미션 아키텍처에는 이온 스러 스터와 화학 로켓과 같은 다른 추진 시스템의 조합이 포함됩니다. 이 하이브리드 접근법은 한계를 완화하면서 두 추진 기술의 장점을 활용하는 것을 목표로합니다.
6. 대체 추진 기술 : 진행중인 연구 개발은 화성 임무에 더 적합 할 수있는 대체 추진 기술에 중점을 둡니다. 여기에는 핵 열 추진, 고급 태양 광 항해 및 레이저 추진이 포함됩니다. 그러나 이러한 기술은 여전히 다양한 개발 단계에 있으며 화성에 대한 인간 임무를 위해 실행 가능한 것으로 간주되기 전에 추가 발전이 필요합니다.
결론적으로, NASA X3 이온 스러 스터는 공간 추진에서 상당한 진전을 나타내지 만, 화성에 대한 인간 원정대를 추진하기위한 적용은 여전히 탐사 및 평가를 받고있다. 긴 교통 시간, 지구력 및 신뢰성, 질량 효율성 및 상당한 전력의 필요성과 관련된 문제는 제한을 제한합니다. 이온 추진력을 다른 기술과 결합하거나 대체 추진 접근법을 추구하는 것은 미래의 승무원 임무를 화성으로 향하는 주요 연구 영역으로 남아 있습니다.