1。ロケット燃料の制限:
* 有限燃料: 宇宙船には有限量の燃料があります。エンジンが燃えるたびに、質量を排出し、反対方向に船を加速します。最終的に、燃料がなくなります。
* Tsiolkovskyロケット方程式: この方程式は、宇宙船がその初期質量、最終質量、およびエンジンの排気速度に基づいて達成できるデルタV(速度の変化)の量を説明しています。この方程式は、Delta-Vの増加には燃料質量の大幅な増加が必要であることを示しています。
2。推進システムの効率:
* エンジンスラスト: 最も強力なロケットでさえ、推力が限られています。継続的で小さな加速でさえ、長期にわたって高い速度につながる可能性があることは事実ですが、加速自体は非常に少ないかもしれません。
* 特定の衝動: この尺度は、ロケットエンジンが燃料を推力にどの程度効率的に変換するかを示しています。より高い特定の衝動は、与えられた量の燃料に対してより多くの推力を意味します。
3。実用的な考慮事項:
* 構造制限: 宇宙船は、特定の力に耐えるように設計されています。空間の真空でさえ、それらを速すぎると、構造に損傷を与える可能性があります。
* エネルギー要件: 非常に高速に加速するには、膨大な量のエネルギーが必要です。このエネルギーの生成と保存は、エンジニアリングの大きな課題です。
* 時間: 一定の加速があっても、「非常に高いが明確な速度」に到達するには時間がかかります。 長時間のミッションでは、これが主要な要因になる可能性があります。
要約:
スペースは空気抵抗がないという利点を提供しますが、非常に高い速度を達成することは、以下のような要因によって依然として制限されています。
* 有限燃料
* 推進システムの効率
* 構造制限
* エネルギー要件
* 時間の制約
これらの制限は乗り越えられませんが、宇宙船の設計者とミッションプランナーにとって重要な考慮事項です。