Lasersko-termalni pogon skraćuje put do Marsa na samo 45 dana

Svemirska letjelica koju su osmislili kanadski istraživači oslanja na novi pogonski sustav u kojem se laseri koriste za zagrijavanje vodikovog goriva 

Mladen Smrekar četvrtak, 17. veljače 2022. u 15:18

NASA i Kina planiraju organizirati misije s posadom na Mars u sljedećem desetljeću. Ovaj ogroman iskorak u istraživanja svemira predstavlja značajne logističke i tehnološke izazove. Za početak, misije se za Mars mogu pokrenuti samo svakih 26 mjeseci kada su naša dva planeta u međusobnoj najbližoj orbiti.

Novi pogonski sustav

Koristeći trenutnu tehnologiju, bilo bi potrebno šest do devet mjeseci za tranzit sa Zemlje na Mars. Čak i uz nuklearno-termalni ili nuklearno-električni pogon (NTP/NEP), putovanje u jednom smjeru moglo bi potrajati 100 dana.

Arhitektura svemirske letjelice na laserski pogon
Arhitektura svemirske letjelice na laserski pogon

Međutim, tim istraživača sa Sveučilišta McGill u Montrealu procijenio je potencijal lasersko-termalnog pogonskog sustava. Prema njihovoj studiji, svemirska letjelica koja se oslanja na novi pogonski sustav – gdje se laseri koriste za zagrijavanje vodikovog goriva – mogla bi putovanje do Marsa skratiti na samo 45 dana.

Međuzvjezdani koncepti

Pogon usmjerene energije (DE) već su istraživali i program Starlight, poznat kao Directed Energy Propulsion for Interstellar Exploration (DEEP-IN) i Directed Energy Interstellar Studies (DEIS), ali i projekti Breakthrough Starshot i Dragonfly. Ovi koncepti zahtijevaju laserski niz gigavatne snage za ubrzanje svjetlosnog jedra i male svemirske letjelice relativističkih brzina.

Koncept Breakthrough Starshot: letjelica sa svjetlosnim jedrom na laserski pogon
Koncept Breakthrough Starshot: letjelica sa svjetlosnim jedrom na laserski pogon

No, dok su ti koncepti međuzvjezdani, kanadski istraživači bavili su se mogućnostima laserske tehnologije u međuplanetarnim letovima.

Poput svemirskog dragstera

Njihov pristup koristi koncept lasera s faznim nizom, ali bi koristio mnogo intenzivniji laserski tok na svemirskoj letjelici za izravno zagrijavanje pogonskog goriva, nalik divovskom parnom kotlu. To letjelici omogućuje veliko  ubrzanje dok je još u blizini Zemlje pa laser ne treba fokusirati daleko u svemir.

Koncept nuklearne rakete kako je zamišlja Rolls-Royce
Koncept nuklearne rakete kako je zamišlja Rolls-Royce

Ovako zamišljena letjelica je poput dragstera koji vrlo brzo ubrzava dok je još u blizini Zemlje. Istraživači vjeruju da bi se isti raketni motor na laserski pogon mogao koristiti za povratak letjelice u Zemljinu orbitu.


Arhitektura misije

Koncept je zapravo sličan sustavu nuklearno-toplinskog pogona (NTP), gdje laser zauzima mjesto nuklearnog reaktora. Uz DE i vodikovo gorivo, arhitektura misije lasersko-termalne svemirske letjelice uključuje nekoliko tehnologija poput nizova optičkih lasera i struktura na napuhavanje koje se mogu koristiti za fokusiranje laserske zrake u komoru za grijanje, piše Universe Today.

Laserski pogonjeno jedro
Laserski pogonjeno jedro

Lasersko-termalna raketa mogla bi omogućiti vrlo brze tranzite na Mars koji bi trajali samo šest tjedana – nešto što se prije smatralo mogućim samo s raketnim motorima na nuklearni pogon. Time bi se izbjegle opasnosti tranzita u dubokom svemiru, poput produljene izloženosti zračenju i mikrogravitaciji.

Dva najveća izazova

Dakako, mnoge od ovih tehnologija još uvijek nisu testirane, a neke su tek u fazi teorije i razvoja, no istraživači ne sumnjaju u njihov potencijal. Smanjenje vremena potrebnog za dolazak na Mars na nekoliko tjedana riješilo bi dva najveća izazova: logističke i zdravstvene probleme.

Mars Base Camp: svemirska stanica u orbiti Marsa kako je zamišlja Lockheed Martin
Mars Base Camp: svemirska stanica u orbiti Marsa kako je zamišlja Lockheed Martin

Uz to, uspostava brzog tranzita između Zemlje i Marsa ubrzali stvaranje infrastrukture, poput ​svemirske stanice u orbiti Marsa i laserskog niza za usporavanje nadolazeće letjelice. A to bi u konačnici ubrzalo planove za stvaranje trajne ljudske prisutnosti na površini Crvenog planeta.

📢 Do 12 rata bez kamata

TOP!

ACER GAMING

Acer Nitro 5 ili Predator Helios 300, do 32 GB RAM-a.

7.069kn 938,22 € Kupi

📢 Besplatna dostava

TOP!

KINGSTON

Kingston Fury Beast i Renegade memorija 16-32GB.

629kn 83,48 € Kupi

📢 HIT cijena!

TOP!

LOGITECH

Fantastična ponuda uredske i gaming periferije!

199kn 26,41 € Kupi


IPX7 in-ear slušalice

JBL Live Free NC+ TWS

Aktivno uklanjanje buke, TalkThru, Ambient Aware, do 21 sati reprodukcije, Dual Connect + Sync, 20Hz – 20kHz, 96dB, 16 ohma.

999 kn 132,59 € Kupi

2-smjerni bookshelf zvučnici

DALI Opticon 2 MK2

Patentirani SMC, woofer od drvnih vlakana, zvuk visokih performansi u manjim do srednje velikim prostorima, 59 - 25,000 Hz, 4 ohma, 30 - 150W, 86.5dB.

8.589 kn 1.139,96 € Kupi

ANC on-ear slušalice

JBL Live 460NC

Bluetooth, TalkThru, Smart Ambient, Hey Google, Alexa, do 50 sati reprodukcije, 20 Hz – 20 kHz, 96 dB, 32 ohma.

999 kn 132,59 € Kupi