Ученые предложили долетать до Марса при помощи лазера за 45 дней
Группа канадских специалистов из Университета Макгилла по заказу NASA создала концепцию отправки на Марс космического корабля, использующего лазерно-тепловую тягу.
Предполагается, что мощный наземный лазер будет разогревать водородную плазму в камере позади космического корабля, тем самым создавая тягу посредством выброса газообразного водорода, что позволит долетать до Марса всего за 45 дней, доставив туда припасы для космических колонистов, а в перспективе и их самих.
Торможение предполагается осуществлять за счет марсианской атмосферы. Статья об этом опубликована в журнале Acta Astronautica. В 2018 году NASA поставило перед инженерами задачу разработать технологию, позволяющую доставлять на Марс полезную нагрузку весом не менее одной тонны максимум за 45 дней, а также совершать более длительные экспедиции во внешнюю часть Солнечной системы и за ее пределы. Столь короткое время полета мотивировано желанием свести к минимуму воздействие разрушительных для земных организмов галактических космических лучей и солнечных бурь.
Компания SpaceX Илона Маска пока предполагает, что полет человека на Марс займет шесть месяцев — при использовании ракет, работающих на химическом топливе. Концепция инженеров из Университета Макгилла предполагает применение массива инфракрасных лазеров диаметром 10 м, установленных на Земле и работающих на длине волны около одного микрона. Общая мощность установки — 100 мегаватт. Полезная нагрузка, выведенная на околоземную орбиту, будет снабжена отражателем, который направит лазерный луч, идущий с Земли, в нагревательную камеру, содержащую водородную плазму.
После того, как ее центральная часть нагреется до 40 000 K, газообразный водород с температурой 10 000 К начнет выбрасываться через сопло, тем самым создавая мощную тягу. К моменту прекращения воздействия лазера корабль разовьет скорость 17 км/с — это позволит ему преодолеть расстояние до орбиты Луны всего за 8 часов.
Когда он достигнет марсианской атмосферы через полтора месяца, то все еще будет двигаться со скоростью 16 км/с, поэтому этап торможения у Марса (например, с помощью его атмосферы) все еще остается сложной задачей для инженерной группы.