Четыре года назад NASA поставило перед учеными непростую задачу. Исследователям предстояло создать технологию, которая позволила бы добраться до Марса не более чем за 45 дней. Кроме того, корабль должен был справляться с грузом, вес которого составляет как минимум тонну. Еще одно требование — способность совершать долгие экспедиции во внешнюю часть Солнечной системы и за ее пределы. С задачей справились канадские ученые из Университета Макгилла. Они представили результаты своей работы в начале февраля.
Космический корабль, спроектированный исследователями, использует лазерно-тепловую тягу. Его оснастят устройством, способным отражать лазерный луч, направляемый с Земли. Он будет попадать в специальную камеру, наполненную водородной плазмой. Сами инфракрасные лазеры (каждый диаметром в десять метров) будут размещены на поверхности Земли. Когда камера разогреется до 40 тысяч градусов по Кельвину, газообразный водород с температурой в десять тысяч градусов начнет выбрасываться из сопла, создавая необходимую тягу. Благодаря этой инновационной технологии корабль действительно сможет добраться до Красной планеты всего за месяц.
Riding a #laser to Mars https://t.co/r2pjbI1hNH
— Phys.org (@physorg_com) February 8, 2022
По данным исследования, опубликованного на научном портале Phys.org, торможение продолжает оставаться непростой задачей, над которой все еще трудятся ученые. Когда лазер прекратит свое воздействие на корабль, тот уже разовьет скорость, доходящую до 17 километров в секунду. И когда аппарат достигнет Марса, она практически не снизится. Так что проектирование этапа торможения все еще вызывает трудности у инженеров. При этом разработка такого корабля просто необходима. Ведь аппарат, позволяющий доставлять людей и грузы до Марса за месяц, позволит минимизировать негативное воздействие солнечных бурь и космических лучей.
Лазерно-тепловое движение космического корабля является самым инновационным среди известных методов транспортировки. Прежде ученые предлагали такие альтернативы, как лазерно-электрическое движение. Эта концепция работает благодаря попаданию луча на фотоэлементы. Исследователи рассматривали и возможность создания двигателя, запускаемого с помощью солнечного света. Еще одна популярная концепция — корабль, передвигающийся с помощью ядерного реактора, который вырабатывает электричество. Наконец, предлагалось и создание ядерно-тепловой двигательной установки. Она преобразует тепло реактора в газ, который выбрасывается из сопла для создания мощной тяги.
