Těžištěm předmětu je problematika reaktivních kosmických pohonů. Student bude seznámen s otázkami teorie, konstrukce a provozu chemických raketových motorů i fyzikálních pohonů.

1. termodynamika raketových motorů, vnitřní a vnější aerodynamika, výtoková rychlost, základní dělení
2. motory na tuhé pohonné látky, dynamika hoření, hybridní motory
3. motory na kapalné pohonné látky, typy pracovní cyklů, dodávka paliva, nádrže, (turbo)čerpadla
4. paliva, okysličovadla a jejich vlastnosti, katalyzátory
5. vstřikovače, spalovací komory, stabilita hoření, trysky, zážeh raketového motoru,
6. integrace motoru do nosiče, řízení tahu a vektoru tahu, pohony vyšších stupňů, opakovatelná použitelnost
7. přehled používaných typů, raketové motory v letectví, méně obvyklé typy raketových motorů, materiály
8. specifika fyzikálních pohonů, integrace s dalšími subsystémy
9. pohon stlačeným plynem, jaderně-termální motory, vícemodální motory
10. pohony elektrotermální bez a s využitím chemické energie
11. elektrostatické pohony, iontové mřížkové a Hallovské motory, moderní varianty
12. plazmové pohony, solární plachetnice, konceptuální pohony
13. pokročilé reaktivní pohony, pohony ve vyšších vrstvách atmosféry, testování kosmických pohonů

Cvičení budou zaměřena na základní výpočty raketových motorů, jejich a vnitřní a vnější aero(termo)dynamiku, vzájemné vazby a škálování jejich provozních parametrů a zákonitosti fyzikálních, zejména elektrostatických pohonů.

• Heister, S. D., et al: Rocket propulsion, Cambridge University Press, 2019
• Sutton, G. P., Biblarz, O.: Rocket propulsion elements, 9th ed., Wiley, 2016
• Goebel, D. M., Katz I.: Fundamentals of Electric Propulsion: Ion and Hall Thrusters, Wiley/JPL/NASA, 2008
• Holste, K., et al.: Ion thrusters for electric propulsion, Rev. Sci. Instrum., 91(061101), 2020