NASA разрабатывает лазерный ускоритель для отправки кораблей на Марс. Он должен доставлять груз весом до 1000 кг на Красную планету за 45 суток. Запуск этой миссии ожидается к 2040 году.
Лазерно-тепловой ускоритель
Еще в 2018 году NASA поставила инженерам задачу отправить на Марс груз весом до 1000 кг за 45 дней. Такие сроки обусловлены желанием избежать повреждения груза от воздействия солнечного излучения, которое неизбежно наступает при более продолжительном путешествии.
Одним из предложенных решений этой проблемы является использование лазерного ускорителя. Подробно эта концепция описана в статье, опубликованной в Acta Astronautica. Она предполагает размещение массива мощных инфракрасных излучателей на поверхности Земли. Лучи будут направлены в космос, где находится космический корабль, и попадут в камеру с водородной плазмой.
Под действием лазерного луча плазма будет нагреваться до 40 тысяч градусов по Кельвину и вылетит через сопло, создавая тягу. Планируется, что для того, чтобы набрать вторую космическую скорость, достаточно будет работы лазера в течение 58 минут. Аппарат можно разогнать до 17 км/с. Такая скорость позволит ему преодолеть расстояние до Марса за необходимые 45 суток.
Главным преимуществом этого проекта является отсутствие необходимости иметь на борту аппарата большое количество топлива. А это позволяет произвести запуск с Земли дешевле. Также при этом достигается фантастическое отношение массы корабля к его мощности — 0,001-0,01 кг/кВт. И все это делает проект очень привлекательным.
Реальность концепции
Предлагается эта концепция уже давно. И специалисты отлично знают ее подводные камни. Дело в том, что при достижении Марса тормозить придется только с помощью его атмосферы. То есть необходимо чтобы корабль под углом вошел в атмосферу планеты и трение об нее привело к потере скорости.
Проблема здесь даже не в необходимости точного прицеливания. Само торможение будет очень резким. Ожидается, что перегрузка составит до 8 g. Это навсегда перечеркивает возможность использования этого способа для доставки на Марс живых существ. Даже в целостности груза и конструкции самого аппарата возникают сомнения.
С другой стороны, лазерные установки такого размера и мощности до сих пор никто не строил. Сам проект, как и все его предшественники, пока остается только на бумаге. Использовать эта система будет около 100 МВт электроэнергии. Этого хватило бы для обеспечения электричеством 80 тысяч домохозяйств.
По материалам phys.org
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
