Ученые предложили прокатиться на Марс с помощью лазера
Лазер шириной 10 м, находящийся на Земле, нагревая водородную плазму в камере в задней части космического аппарата, производит тягу. Поездка до Марса займет всего 45 дней. В атмосфере Марса он притормозит и сбросит припасы колонистам.
В 2018 году NASA призвала инженеров разработать способ доставки миссии на Марс, грузоподъёмностью не менее 1 тонны не более чем за 45 дней. Такое короткое время в пути вызвано желанием переправить грузы а, впоследствии, и людей на Марс, сводя к минимуму воздействие галактических космических лучей и солнечных бурь. SpaceX Илона Маска предполагает, что поездка человека на Марс займет шесть месяцев на ракетах с химической основой, сообщает Phys.org.
Концепция Макгилла, называемая лазерно-тепловым двигателем, излучает лазерный поток диаметром 10 м, объединяющий множество невидимых инфракрасных лучей. Длина волны каждого около одного микрона. Их общая мощность - 100 мегаватт – этого количества электроэнергии достаточно 80 тысячам домохозяйств США.
Лазерно-тепловой аппарат, вращающийся на эллиптической средней околоземной орбите, оборудован отражателем. Он перенаправляет лазерный луч, идущий с Земли, в нагревательную камеру, содержащую водородную плазму. Когда водородный газ внутри камеры нагреется до 10 000 К (9726 по Цельсию), его выбросит из сопла, создавая тягу для отвода корабля от Земли в течение 58 минут. Боковые подруливающие устройства будут поддерживать судно по мере вращения Земли.
Когда лазер отключается, аппарат набирает скорость почти 17 километров в секунду - достаточно быстро, чтобы преодолеть орбитальное расстояние Луны всего за восемь часов. Через полтора месяца он достигнет марсианской атмосферы, но все равно будет двигаться со скоростью 16 км/с.
Чтобы использовать отражатель и плазменную камеру и обеспечить обратную тягу, нужно построить на Марсе специальную лазерную решетку. Она сможет затормозить входящий в атмосферу корабль. Пока же единственным способом остается аэрозахват.
Большим преимуществом концепции лазерно-тепловой двигательной миссии является ее чрезвычайно низкое соотношение массы к мощности.
Первые люди, скорее всего, не доберутся на Марс с помощью этой технологии.
"Однако, когда там будет достаточно людей для поддержания долгосрочной колонии, понадобятся двигательные установки, которые доставят нас туда быстрее. Хотя бы для того, чтобы избежать радиационных опасностей", - говорит Эммануэль Дюпле, ведущий автор исследования из Делфтского технологического университета по аэрокосмической технике со специализацией в области космических полетов.
Он предполагает, что лазерно-тепловая миссия может отправиться на Марс через 10 лет после первых человеческих переселений, около 2040 года.
Маск подсчитал стоимость отправки людей на Марс. Вместе с грузом и оборудованием такая поездка обойдется в 1 трлн $, ранее писал Первый Севастопольский.