NASA розробляє лазерний прискорювач для відправлення кораблів на Марс. Він має доставляти вантажі вагою до 1000 кг на Червону планету за 45 діб. Запуск цієї місії очікується до 2040 року.
Лазерно-тепловий прискорювач
Ще 2018 року NASA поставила перед інженерами завдання доставити на Марс вантаж вагою до 1000 кг за 45 днів. Такі строки зумовлені бажанням уникнути пошкодження вантажу від дії сонячного випромінення, яке неминуче настає при більш тривалій подорожі.
Одним із запропонованих рішень цієї проблеми є використання лазерного прискорювача. Докладно концепція описана у статті, опублікованій в Acta Astronautica. Вона передбачає розміщення масиву потужних інфрачервоних випромінювачів на поверхні Землі. Проміні будуть спрямовані у космос, де перебуває космічний корабель, і потраплятимуть у камеру з водневою плазмою.
Під дією лазерного променя плазма нагріватиметься до 40 тисяч градусів за Кельвіном і вилітатиме крізь сопло, створюючи тягу. Планується, що для того, аби набрати другу космічну швидкість, достатньо буде роботи лазера протягом 58 хвилин. Усього ж в такий спосіб можна розігнати апарат до 17 км/с. Така швидкість дозволить йому подолати відстань до Марса за необхідні 45 діб.
Головною перевагою цього проєкту є відсутність необхідності тримати на борту апарата велику кількість палива. А це дозволяє зробити запуск із Землі дешевшим. Також при цьому досягається фантастичне відношення маси корабля до його потужності — 0,001-0,01 кг/кВт. І усе це робить проєкт дуже привабливим.
Реальність концепції
Пропонується ця концепція вже давно. І фахівці чудово знають її підводні камені. Річ у тім, що при досягненні Марса гальмувати доведеться виключно за допомогою його атмосфери. Тобто необхідно поцілити кораблем так, щоб він під кутом увійшов у атмосферу планети й тертя об неї спричинило втрату швидкості.
Проблема тут навіть не в необхідності точного прицілювання. Саме гальмування буде дуже різким. Очікується, що перевантаження складе до 8 g. Це назавжди перекреслює можливість використання цього способу для доправлення на Марс живих істот. Навіть у цілісності вантажу та й конструкції самого апарата виникають сумніви.
З іншого боку, лазерні установки такого розміру та потужності ніхто досі не будував. Сам проєкт, як і усі його попередники, поки що лишається виключно на папері. Споживатиме ця система приблизно 100 МВт електроенергії. Цього б вистачило для забезпечення електрикою 80 тисяч домогосподарств.
За матеріалами phys.org
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine
