Группа ученых из Университета Макгилла предложила отправлять космические корабли к другим планетам с помощью лазера. Исследование жизнеспособности такой концепции проводилось по поручению НАСА. Огромный лазер, расположенный на Земле, будет нагревать водородную плазму в камере позади космического корабля, создавая тягу и доставляя его на Марс всего за 45 дней, в атмосфере которого будет использоваться аэроторможение. Таким образом в будущем можно было бы отправлять полезные грузы колонистам или даже перевозить людей.
Предполагается, что в таком проекте будет задействоваться массив наземных лазеров беспрецедентного размера (диаметром 10 м) и мощности (100 МВт), который станет возможным благодаря текущим разработкам в технологии фотонных лазеров.
Камера нагрева и связанные с ней системы регенеративного охлаждения и обращения с топливом являются ключевыми элементами конструкции, которым уделяется особое внимание в новом исследовании. Также подробно анализируются астродинамика и экстремальный маневр аэрозахвата, необходимый по достижению Марса.
Способность выдерживать гораздо большие лазерные потоки позволяет реализовать сочетание высокой тяги и высокого удельного импульса, что делает этот подход выгодным по сравнению с лазерно-электрическим двигателем и соответствует пределу параметров, аналогичному ядерным тепловым ракетам с газовым сердечником, говорят исследователи.
Груз, предварительно выведенный на орбиту Земли, будет снабжен отражателем, который направляет луч лазера с Земли в нагревательную камеру, содержащую водородную плазму.
Когда ядро плазмы нагревается до 40 000 градусов Кельвина, газ вокруг ядра достигает 10 000 К и, вырываясь из сопла, создает тягу, достаточную, чтобы толкать корабль. Такие толчки будут происходить с интервалом 58 минут. Это позволит кораблю разогнаться до 17 км/с. До лунной орбиты с такой скоростью можно добраться всего за восемь часов, а на подлете к Марсу через полтора месяца скорость будет все еще 16 км/с.
Вывести груз на 150-км орбиту Марса более сложная задача, поскольку у предложенного корабля нет химического двигателя, как у ракет (иначе не получается взять необходимое количество груза). И пока обитатели Марса не построят аналогичную лазерную систему для ловли посылок с Земли, единственный способ рискованный маневр аэродинамического захвата. В этом случае при спуске аппарат испытает нагрузку в 8g, а жар от трения будет выше, чем способны выдержать традиционные защитные материалы. Остается надеяться на те, что находятся в фазе разработки.
К преимуществам предложенной лазерно-тепловой системы можно отнести крайне выгодное отношение массы к энергии в пределах 0,0010,01 кг/кВт, лучше, чем у передовых атомных движителей благодаря тому факту, что источник энергии остается на Земле, а передаваемый поток обрабатывается надувным отражателем низкой массы, пояснили авторы идеи.
Первые люди доберутся на Марс, скорее всего, без использования технологии лазерно-тепловой тяги. Основатель Space X Илон Маск уверен на 8090%, что сверхтяжелая ракета-носитель компании сможет выйти на орбиту уже в следующем году, а к 2024 году она будет готова выполнить беспилотный полет с грузом на Марс.
Источник: hightech.plus
|
|
|
|
|
|
|
Группа ученых из Университета Макгилла предложила отправлять космические корабли к другим планетам с помощью лазера. Исследование жизнеспособности такой концепции проводилось по поручению НАСА. Огромный лазер, расположенный на Земле, будет нагревать водородную плазму в камере позади космического корабля, создавая тягу и доставляя его на
В гонку по созданию коммерческого транспорта для полетов в космос вступила новая компания. Американский стартап Radian Aerospace объявил о получении финансирования в размере 27,5 млн долларов для разработки одноступенчатого космического самолета Radian One, который будет взлетать и приземляться горизонтально.
Коммерческая космическая индустрия в последние годы развивается очень стремительно:
Космическая программа Китая развивается рекордными темпами, и последние несколько лет могут войти в историю, как одни из самых успешных для Пекина в 21 веке. В числе прочих достижений особо выделяется создание искусственного лунного комплекса, который имитирует условия и окружающую среду спутника, в котором
Австралийская компания Hypersonix Launch Systems планирует сделать отправку спутников в космос более дешевыми, простыми и безвредными для окружающей среды. Ее решение представляет собой пусковой комплекс с многоразовыми аппаратами, сердцем которой станет гиперзвуковой самолет Delta-Velos.
Система получила название Wirraway и предлагает два очень важных преимущества: во-первых, она относительн
Немецкий аэрокосмический стартап Klaus Space Transportation заявил об успешном испытании прототипа новой бестопливной системы возврата ракетных ступеней. Хотя компания была основана только в октябре, первый тест своей технологии, которая должна будет сделать
Космическое агентство США вместе с европейскими и канадскими коллегами осуществило запуск самого большого и дорогого телескопа за всю историю космонавтики. Запуск James Webb (Джеймс Вебб) транслировался онлайн на официальном ютуб канале N
