В 2018 году космическое агентство NASA поставило перед инженерами непростую задачу. Они должны были спроектировать миссию на Марс, которая доставит груз весом как минимум в тысячу килограмм за время не более, чем 45 дней, а также с возможностью осуществлять более долгие полеты, в том числе и за пределы Солнечной системы. Короткое время доставки было вызвано желанием доставлять грузы, а через некоторое время и астронавтов на Марс с минимальными вредными эффектами от галактических космических лучей и солнечных бурь. Программа SpaceX Илона Маска предполагала, что путешествие людей на Марс займет около шести месяцев на ракетах с химическим топливом.
Однако концепция ученых университета МакГилла основывается на решетке из инфракрасных лазеров, расположенных на Земле. Диаметр лазерной решетки 10 метров, и она объединяет в себе множество невидимых инфракрасных лучей. Длина волны каждого около 1 микрона, а общая мощность составит 100 мегаВатт. Именно столько электричества потребляют 80 тысяч домов в США. Груз будет находиться на эллиптической орбите Земли и снабжен отражателем, который направит поток лазерных лучей с Земли в отсек, содержащий водородную плазму. После того как плазме нагреется в достаточной степени, образовавшийся газообразный водород начнет выходить из сопла. Так будет создаваться тяга, которая отправит корабль с Земли за 58 минут. При этом боковые двигатели будут продолжать поддерживать корабль на одной линии с лазерным лучом, так как Земля вращается.
Когда лазер прекратит работу, груз будет лететь со скоростью почти в 17 километров в секунду. Этой скорости хватит, чтобы пролететь расстояние до луны за каких-то 8 часов. Когда груз достигнет атмосферы Марса через полтора месяца, его скорость будет составлять около 16 километров в час. Однако с размещением груза на орбите Марса могут возникнуть проблемы, которые ученые сейчас пытаются решить.
Скорее всего, первые люди не отправятся на Марс с помощью метода, предложенного учеными университета МакГилла. Однако после того, как на Красной планете будет основана постоянная колония, человечеству понадобится система, которая сможет доставлять людей туда быстрее. Как минимум затем, чтобы избежать опасностей излучения. Ранее ученые NASA сообщали, что полет на Марс может быть вреден для мозга.
Отправка грузов, а может и людей на Марс с помощью лазеров может начаться примерно через 10 лет после первых пилотируемых миссий. Возможно, это будет около 2040 года.
По материалам Phys.org
Читайте также:
Колонизация Марса: сколько должен длиться полет
Ядерный двигатель сократит время полета на Марс более чем вдвое
