Ученые предложили революционный способ быстро долететь до Марса

Главное: Канадские ученые предложили проект нового лазерно-теплового двигателя, который сократит время путешествия космического корабля на Марс до 45 дней по сравнению с 6 месяцами полета для кораблей с химическими двигателями.

Детали: Ученые Университета Макгилла в Канаде предложили установить в заднюю часть межпланетного космического корабля массив лазеров, который будет нагревать водородную плазму и создавать тягу из выбросов газообразного водорода. Как сообщает Lenta.ru, по их расчетам, фазированная решетка инфракрасных лазеров с общим диаметром десять метров и мощностью 100 мегаватт может подавать направленный луч на космический корабль, находящийся в окололунном пространстве.

Луч будет фокусироваться в камере нагрева c помощью надувного отражателя, который находится на эллиптической околоземной орбите. Нагретое до 10 тысяч кельвинов водородное топливо выбрасывается через сопло, что позволит кораблю достичь удельного импульса в 3000 секунд — столько времени проработает двигатель на 1 кг топлива, создавая тягу в 1 ньютон (для сравнения удельный импульс жидкостных ракетных двигателей достигает всего около 470 с).

Ожидается, что разогнанная лазером полезная нагрузка массой в 1 т будет лететь сверхбыстро, со скоростью 17 км/с относительно Земли. Таким образом долететь до Марса будет возможно за 45 дней, тогда как сейчас такое путешествие занимает около 6 месяцев.

Но так как эта скорость сохранится при достижении Марса, торможение и выход на орбиту вокруг Красной планеты будет представлять сложную инженерную задачу. Если для торможения ракеты использовать химическое топливо на ее борту, то это уменьшит массу полезной нагрузки до менее чем 6% от первоначальной тонны. Поэтому динамическое торможение в атмосфере Марса будет единственным способом замедлить полет полезной нагрузки, пока на планете не будет построена вторая лазерная решетка.

Такое торможение будет рискованным маневром, в результате которого полезная нагрузка может быть потеряна из-за предельных нагрузок и трения об атмосферу. Однако авторы проекта отмечают, что сейчас разрабатываются новые теплозащитные материалы, которые могут выдержать экстремальный нагрев.

Одним из преимуществ лазерно-тепловой установки называется не только высокий удельный импульс, но и низкое отношение массы к мощности (0,001-0,010 килограмма на киловатт), что намного ниже, чем у ядерных двигателей, благодаря тому, что источник энергии остается на Земле. Большое фокусное расстояние для передачи энергии в 50 тыс. км обеспечивается волоконно-оптическими лазерами микронного размера с усилителями мощностью 100 Вт каждый.

Усилители представляют собой петлю из оптоволокна и светодиода и могут производится в массовом порядке, а для марсианской миссии их потребуется порядка одного миллиона.

В тему: В декабре 2018 года ученые рассказали, какие опасности ожидают смельчаков-космонавтов во время полета на Марс.

Весной 2021 года глава американской компании SpaceX Илон Маск предупредил людей, которые собрались полететь на Марс, о том, что они могут умереть. Поэтому первыми людьми на Марсе должны стать добровольцы.

Тэги: космос, Марс, лазер, наука, Канада, технологии

Комментарии

Выбор редакции
Рынок горючего в Украине: ситуация критическая, нужны срочные меры
Рынок горючего в Украине: ситуация критическая, нужны срочные меры
Рынок горючего в Украине: ситуация критическая, нужны срочные меры
Рынок горючего в Украине: ситуация критическая, нужны срочные меры
Список компаний, предоставляющих украинцам бонусы и бесплатные доступы на период войны
Список компаний, предоставляющих украинцам бонусы и бесплатные доступы на период войны
Великий голод 2022: уже скоро?
Великий голод 2022: уже скоро?
Снятие и вывоз валюты из Украины в условиях войны: ценные рекомендации
Снятие и вывоз валюты из Украины в условиях войны: ценные рекомендации
Вырисовываются контуры нового поствоенного миропорядка
Вырисовываются контуры нового поствоенного миропорядка
Где лучше прятаться при обстреле: в подвале или в доме
Где лучше прятаться при обстреле: в подвале или в доме
Расшифровка прогноза от The Economist на 2022 год: победа республиканцев, конец эпохи вакцинации и много крови
Расшифровка прогноза от The Economist на 2022 год: победа республиканцев, конец эпохи вакцинации и много крови
Шокирующая исповедь о практиках медитации
Шокирующая исповедь о практиках медитации
Масоны раскрыли свой самый главный секрет
Масоны раскрыли свой самый главный секрет
fraza.com
Все новости
Главное
Популярное
В Госдуме хотят запретить обмен военных полка Азов
В Госдуме хотят запретить обмен военных полка Азов
В Госдуме хотят запретить обмен военных полка Азов
В Госдуме хотят запретить обмен военных полка Азов
Появилось видео нелепой смерти голландского футболиста в Испании
Появилось видео нелепой смерти голландского футболиста в Испании
Украинский вратарь вошел в историю «Реала»
Украинский вратарь вошел в историю «Реала»
Появился клип на песню-победительницу Евровидения-2022
Появился клип на песню-победительницу Евровидения-2022
Украина — победитель «Евровидения-2022»
Украина — победитель «Евровидения-2022»
Убегая от ВСУ, российские венные взорвали три моста на Харьковщине
Убегая от ВСУ, российские венные взорвали три моста на Харьковщине
Стрелков потребовал у Путина «голову» того, из-за кого Россия «всё просрала»
Стрелков потребовал у Путина «голову» того, из-за кого Россия «всё просрала»
Сенатор из США заблокировал помощь Украине на 40 млрд долларов
Сенатор из США заблокировал помощь Украине на 40 млрд долларов
Российские военные называют Путина старым маразматиком, утверждает украинская разведка
Российские военные называют Путина старым маразматиком, утверждает украинская разведка
Начальник Геншаба РФ Герасимов фактически отстранен, — Арестович
Начальник Геншаба РФ Герасимов фактически отстранен, — Арестович
fraza.com

Опрос

Применит ли Путин ядерное оружие в Украине?