ТОП-ТЕМЫ:
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
Вторичный рынок недвижимости Киева в период войны: цены выросли, спрос - упал
Вторичный рынок недвижимости Киева в период войны: цены выросли, спрос - упал
Вторичный рынок недвижимости Киева в период войны: цены выросли, спрос - упал
Вторичный рынок недвижимости Киева в период войны: цены выросли, спрос - упал
Мобилизованным выдают пулеметы времен Чапаева
Мобилизованным выдают пулеметы времен Чапаева
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?
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 Киеве начали выдавать повестки на пляжах
В Киеве начали выдавать повестки на пляжах
В Киеве начали выдавать повестки на пляжах
В Киеве начали выдавать повестки на пляжах
Жители Херсона в шоке от цен на товары первой необходимости
Жители Херсона в шоке от цен на товары первой необходимости
Зеленский отреагировал на скандальное правило для военнообязанных
Зеленский отреагировал на скандальное правило для военнообязанных
Появилось видео, как военный застрелил собаку на АЗС в Днепре
Появилось видео, как военный застрелил собаку на АЗС в Днепре
В Большом адронном коллайдере обнаружили кое-что странное
В Большом адронном коллайдере обнаружили кое-что странное
Появилось видео, как украинские военные исполнили гимн США
Появилось видео, как украинские военные исполнили гимн США
Жертвами лавины в Италии стали пять человек
Жертвами лавины в Италии стали пять человек
В районе Керченского моста внезапно повалил дым
В районе Керченского моста внезапно повалил дым
Лукашенко открыто угрожает постсоветским странам потерей суверенитета
Лукашенко открыто угрожает постсоветским странам потерей суверенитета
Одесская область полностью освобождена, — ОВА
Одесская область полностью освобождена, — ОВА
fraza.com

Опрос

Чем закончится война России и Украины?