Новый лазерный двигатель доставит людей на Марс за 45 дней
Такой лазерный двигатель позволит доставить полезную нагрузку массой до тонны на орбиту Марса всего за 45 дней. Правда, как затормозить аппарат, ученые пока не придумали
В 2018 году НАСА поставило перед инженерами задачу разработать концепцию миссии на Марс, которая позволила бы доставить полезную нагрузку не менее 1000 килограммов не более чем за 45 дней, а также открыла бы возможность для перелетов на дальние рубежи Солнечной системы и за ее пределы. Короткие сроки доставки обусловлены желанием доставить грузы и, когда-нибудь, астронавтов на Марс, сведя к минимуму воздействие на них галактических космических лучей и солнечных бурь.
Сегодня долететь до Марса на ракете с химической тягой можно, согласно расчетам, за 6 месяцев. Новая концепция, называемая лазерно-тепловым двигателем, позволит сократить этот срок в 4 раза. Принцип работы двигателя основан на массиве инфракрасных лазеров диаметром 10 метров, расположенных на Земле. Они объединяют множество инфракрасных лучей, каждый с длиной волны около одного микрона, для генерации в общей сложности 100 мегаватт мощности (примерно столько энергии потребляют 80 000 домов).
Космический корабль, вращающийся по эллиптической средней околоземной орбите, будет иметь отражатель, который направляет лазерный луч, идущий с Земли, в нагревательную камеру, содержащую водородную плазму. Когда камера нагреется до 40 000 градусов, газообразный водород, будет иметь температуру в 10 000 и будет выброшен из сопла. Тем самым он создаст тягу для выхода из поля притяжения Земли за 58 минут.
Когда лазер выключится, полезная нагрузка наберет скорость почти в 17 километров в секунду относительно Земли— этого достаточно, чтобы долететь до Луны всего за восемь часов. Когда аппарат достигнет атмосферы Марса через полтора месяца, он все еще будет двигаться со скоростью 16 км/с. Однако, торможение и посадка аппарата могут оказаться сложной задачей для колонистов.
