Yalnız elektrikle çalışan roket yapıldı mı?

Kısa ve net cevap: Hayır, sadece elektrikle çalışan ve Dünya'dan fırlatılan bir roket yapılmadı. Temel fizik kuralları ve mevcut teknoloji sınırları nedeniyle bu şu an mümkün de değil. Bir roketin ivmelenebilmesi için arkasından yüksek hızda bir kütle fırlatması gerekir. Elektrik tek başına bir itme kuvveti oluşturamaz, mutlaka bir reaksiyon kütlesine ihtiyaç duyar.

Uzayda iyon motoru veya Hall etkisi motoru gibi elektrikli itki sistemleri uydularda ve derin uzay araçlarında yıllardır aktif olarak çalışıyor. Fakat bu sistemler de yakıtsız değil. Elektrik enerjisini ksenon ya da kripton gazı gibi bir itici kütleyi iyonlaştırıp muazzam hızlarda dışarı püskürtmek için kullanıyorlar. Asıl mesele, ürettikleri itki kuvvetinin bir kağıt parçasını bile yerden kaldıramayacak kadar zayıf olmasıdır. Uzayın sürtünmesiz ortamında aylar içinde inanılmaz hızlara ulaşıyorlar ama itki ve ağırlık oranları yerçekimini yenip Dünya'dan havalanmaya asla yetmiyor.

Fırlatma aşamasında elektriğe en çok yaklaşan gerçek mühendislik örneği Rocket Lab şirketinin Electron roketi oldu. Electron üzerindeki Rutherford motorlarında yakıt pompaları geleneksel roketlerdeki gibi gaz türbinleriyle değil, elektrik motorları ve lityum polimer bataryalarla çalıştırılıyor. Yine de bu bir elektrikli roket sayılmaz çünkü motorun içinde asıl itkiyi üreten şey hâlâ sıvı oksijen ve kerosen yakıtının yanmasıdır. Bataryalar sadece yakıtı yanma odasına basan yüksek devirli elektrikli pompaları besler.

Reaksiyon kütlesi taşımadan sadece elektrik enerjisi veya foton fırlatarak itki üretme fikri teorik olarak foton roketlerinde tartışılsa da muazzam bir verimsizlik darboğazına takılıyor. Fotonların taşıdığı momentum o kadar düşüktür ki, sadece bir newtonluk itki elde etmek için bile gigavat seviyesinde devasa bir elektrik gücü gerekir. Bu gücü üretecek batarya veya reaktörün getireceği ağırlık sistemi tamamen kilitler. Kısacası kimyasal bir yakıt yakmadan veya arkasından kütle atmadan sadece elektrikle havalanan bir roket mevcut fizik kuralları içinde gerçekçi değil.