Teadlased teevad ettepaneku toimetada laevad võimsa laseriga Marsile vaid 45 päevaga
Kas arvate, et laser on võimeline saatma kosmoselaeva Marsile? Kui arvate, et see on võimatu, ei nõustu McGilli ülikooli insenerid teiega. Just nemad pakkusid välja üsna ebatavalise kontseptsiooni kosmoselaevade kohaletoimetamiseks laserite abil, mis kiirendavad laevu orbiidil.
Ja sel viisil jõuavad nad Marsi orbiidile vaid 45 päevaga, mitte 6-8 kuud traditsiooniliste keemiarakettidega. Ma räägin teile sellest ebatavalisest kontseptsioonist praeguses materjalis.
Kuidas laserid võivad kosmoselaevu kiirendada
2018. aastal esitas NASA inseneridele väljakutse töötada välja missioon Marsile, et toimetada vähem kui 45 päevaga vähemalt üks tonn kasulikku lasti.
Niisiis töötati selle ülesande osana välja McGilli kontseptsioon, mis hõlmab terve massiivi kasutamist 10 meetrise läbimõõduga, 1 mikroni lainepikkusega ja 100 MW võimsusega infrapunalaserid, mis hakkavad paiknema Maa peal.
Need võimsad laserid saadavad kiire orbiidile, kus kosmoselaev on elliptilisel keskmisel maakeral, millele paigaldatakse spetsiaalne reflektor, mis kogub laserkiire ja suunab selle ümber spetsiaalsesse vesinikuga kambrisse plasma.
Lisaks kuumutatakse see plasma temperatuurini 40 000 kraadi Celsiuse järgi ja juba tuuma ümber voolav gaasiline vesinik saavutades temperatuuri 10 000 kraadi Celsiuse järgi, väljutatakse läbi düüsi 58-minutiliste intervallidega, luues nii vajalik veojõud.
Nii plaanitakse kosmoselaevad kiirendada kiiruseni 17 km/s, mis lõpuks võimaldab jõuda Marsile vaid 45 päevaga.
Kui reaalne see tehnoloogia hetkel on
Põhimõtteliselt on selliseid võimsaid lasereid ja lasersoojusmootorit täiesti võimalik luua. Kuid insenerid mõistavad endiselt, kuidas sellist laeva aeglustada.
Üks võimalus on Marsi atmosfääris aeglustada, kuid nii suure algkiiruse tõttu laev seda teeb kogete ülekoormust 8 g ja hõõrdumine atmosfääri vastu soojendab laeva nii, et ükski olemasolev materjal ei saa hakkama termiline kaitse.
Teine võimalus on aeglustada kosmoselaeva samaväärse lasersüsteemiga, mis tuleks asetada otse Marsile. Aga kuna sellist paigaldust pole ja lähitulevikus ka ei ilmu, siis lasersoojusmootoritega kosmoselaevu me ei näe.
Millal võivad ilmuda lasertermiliste mootoritega kosmoselaevad?
Selgub, et esimesed inimesed Marsile lähevad üsna traditsiooniliste keemiamootoritega kosmoselaevadele. Ja alles pärast alalise koloonia loomist Punasel planeedil muutub kaupade kiire kohaletoimetamise küsimus teravaks. Nagu teadlased oletavad, saab esimene lasertermoinstallatsiooniga laev Marsile minna mitte varem kui 2040. aastal.
Laser-soojusmootori kontseptsioon on üsna huvitav, kuid 20 aasta pärast võib kõik muutuda ja teadlased avastavad ruumis liikumise täiesti erineva põhimõtte.
Seni aga jälgime projekti arengut. Noh, kui teile materjal meeldis, siis hinnake seda ja ärge unustage kanalit tellida. Täname tähelepanu eest!