Наземные лазеры могут ускорить звездолеты
Будущее освоения космоса включает в себя довольно амбициозные планы по отправке миссий дальше от Земли, чем когда-либо прежде. Помимо текущих предложений по созданию инфраструктуры в окололунном пространстве и отправке регулярных миссий с экипажем на Луну и Марс, существуют также планы по отправке роботизированных миссий во внешнюю часть Солнечной системы, в фокусное расстояние гравитационной линзы нашего Солнца и даже на ближайшие звезды для исследования экзопланет. Достижение этих целей требует силовой установки нового поколения, которая сможет обеспечить высокую тягу и стабильное ускорение. Сфокусированные массивы лазеров (или направленной энергии (DE)) и световые паруса — это средства, которые широко исследуются, такие как Breakthrough Starshot и Swarming Proxima Centauri. Помимо этих предложений, команда из Университета Макгилла в Монреале предложила новый тип двигательной установки с направленной энергией для исследования Солнечной системы. В недавней статье команда поделилась ранними результатами работы своего двигателя с лазерно-тепловым двигателем (LTP), которые позволяют предположить, что эта технология потенциально может обеспечить как высокую тягу, так и удельный импульс для межзвездных миссий.
Исследовательскую группу возглавляли Габриэль Р. Дьюб, стажер-исследователь Межзвездной летной экспериментальной исследовательской группы Макгилла (IFERG), и доцент Эндрю Хиггинс, главный исследователь IFERG. К ним присоединились Эммануэль Дюпле, аспирант-исследователь Делфтского технического университета (TU Delft); Сиера Риэль, летний научный сотрудник IFERG; и Джейсон Луазо, доцент Королевского военного колледжа Канады. Команда представила свои результаты на научно-технологическом форуме и выставке AIAA 2024 года, а также в документе, опубликованном на форуме AIAA SCITECH 2024. Хиггинс и его коллеги первоначально предложили эту концепцию в статье 2022 года, опубликованной в Acta Astronautica, под названием «Проектирование миссии быстрого перехода на Марс с использованием лазерно-теплового двигателя». Как тогда сообщала Universe Today, LTP был вдохновлен межзвездными концепциями, такими как Starshot и Project Dragonfly. Однако Хиггинс и его коллеги из Макгилла были заинтересованы в том, как та же самая технология может обеспечить быстрые транзитные миссии на Марс всего за 45 дней и по всей Солнечной системе. Они утверждали, что этот метод также может подтвердить используемые технологии и послужить трамплином на пути к межзвездным миссиям.
Как рассказал Хиггинс Universe Today по электронной почте, эта концепция пришла к ним во время пандемии, когда они не смогли попасть в свою лабораторию: «Мои студенты провели подробное концептуальное исследование того, как мы могли бы использовать большие лазерные установки, предусмотренные для Breakthrough Starshot, для более краткосрочной миссии в Солнечной системе. GW-лазер, предусмотренный для Breakthrough Starshot, мы ограничились лазером диаметром 10 м и мощностью 100 МВт и показали, что он способен доставлять энергию на космический корабль, находящийся почти на расстоянии Луны. К, лазер обеспечивает «Святой Грааль» высокой тяги и высокого удельного импульса». Эта концепция аналогична ядерно-тепловому двигателю (NTP), который НАСА и DARPA в настоящее время разрабатывают для миссий быстрого транзита на Марс. В системе NTP ядерный реактор генерирует тепло, которое вызывает расширение топлива из водорода или дейтерия, которое затем фокусируется через сопла для создания тяги.
В этом случае лазеры с фазированной решеткой фокусируются в камере нагрева водорода, который затем выпускается через сопло для реализации удельных импульсов длительностью 3000 секунд. По его словам, с тех пор, как Хиггинс и его студенты вернулись в лабораторию, они пытались экспериментально проверить свою идею: «Очевидно, что у нас в Макгилле нет лазера мощностью 100 МВт, но теперь у нас в лаборатории есть лазерная установка мощностью 3 киловатт (что достаточно страшно) и мы изучаем, как лазер будет связывать свою энергию с топливом ( в конечном итоге водород, но на данный момент аргон только потому, что его легче ионизировать). В результате своих испытаний Хиггинс и его команда сконструировали аппарат, содержащий от 5 до 20 бар статического аргона. Хотя в окончательной концепции в качестве топлива будет использоваться газообразный водород, для испытаний они использовали аргон, поскольку его легче ионизировать. Затем они запустили импульсный лазер мощностью 3 кВт на частоте 1070 нанометров (что соответствует длине волны ближнего инфракрасного диапазона), чтобы определить пороговую мощность, необходимую для лазерно-поддерживаемой плазмы (LSP). Их результаты показали, что около 80% лазерной энергии было передано в плазму, что согласуется с предыдущими исследованиями.
Полученные ими данные о давлении и спектре также выявили пиковую температуру LSP с рабочим газом, хотя они подчеркивают, что для окончательных результатов необходимы дальнейшие исследования. Они также подчеркнули, что для проведения принудительного потока и других испытаний LSP необходим специальный аппарат. Наконец, команда планирует провести измерения тяги позднее в этом году, чтобы оценить, какое ускорение (delta-v) и удельный импульс (Isp) лазерно-тепловая двигательная установка может обеспечить для будущих миссий на Марс и другие планеты Солнечной системы. Если технология справится с поставленной задачей, мы могли бы рассмотреть систему, способную доставлять астронавтов на Марс за недели, а не за месяцы. Другие концепции, выбранные для NIAC в этом году, включают испытания по оценке систем гибернации для длительных миссий в условиях микрогравитации. По отдельности или в сочетании эти технологии могут обеспечить возможность выполнения миссий по быстрому транзиту, требующих меньше груза и расходных материалов, а также минимизировать воздействие на астронавтов микрогравитации и радиации.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Билл Гейтс поддерживает искусственный интеллект

В небе Калифорнии замечен таинственный объект

В пещерах на Марсе могут находиться инопланетяне

Геолог-любитель получил сильные ожоги от НЛО

Житель Лондона принял вертолет за НЛО

За НЛО отправляйтесь в маленький городок в Висконсине

Звездолеты помогут в поисках новых физических явлений

Интернет может достичь квантовой скорости

Космические силы США готовятся к первой в истории миссии

Министерство обороны публикует документы Kona Blue

Нейтронные звезды нагреваются от аннигиляции темной материи

Нострадамус предсказал войну в 2024 году

Победителем президентских выборов в 2032 году станет робот

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Подводный НЛО сняло исследовательское судно

Проклятая могила с 450 обезглавленными вампирами

Рассекреченный отчет раскрывает дематериализацию НЛО

Тайна высоких уровней энергии в звездных сверхвспышках

Уважаемый астроном не верит в теории заговора об НЛО

Ярчайший гамма-всплеск породила коллапсирующая звезда

Франшиза Pro.Travel. Предпринимательский успех Татьяны Мамаевой

Возвращение денежных средств пострадавшим от брокеров-мошенников. Путь к справедливости

Встреча с НЛО, от которой у человека расплавились пальцы

Детеныш инопланетянина найден в мексиканской пещере

Инопланетяне помешали человечеству скатиться к ядерной войне

Как ученые сообщат человечеству об инопланетянах

Канадский рейтинг мест для наблюдения НЛО

Ключ к поиску жизни в отдаленных мирах

Лучшие наблюдения НЛО в Северной Каролине

Люди не верят, что никаких НЛО нет

Мужчина получил сильные ожоги при встрече с НЛО

Мужчина с разбитым сердцем построил Космические врата

Музей странного и чудесного в Канзасе

Настоящие убежища из сериала Fallout уже построены

НЛО заметили над долиной Нижнего Гудзона

НЛО около Антарктиды - ошибка программного обеспечения

НЛО представляют угрозу безопасность на море

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Призрачные нарушения звездных потоков темной материей

Термодинамика поможет описать расширение Вселенной

Что это за НЛО замечен над штатом Нью-Йорк

Эксцентриситет орбиты создал океан на Мимасе

Более четверти россиян верят в существование инопланетян

Гигантские человеческие скелеты в пещере Лавлок

Глобальное потепление лишит Антарктиду 76% метеоритов

Девочки-близнецы испытывают одинаковые чувства

Древнеиндийская мандала в районе линий Наска

Древние легенды и мифы рассказывают о ануннаках

Женщина чудом выжила после удара молнии

ИИ может притворяться более глупым, чем есть на самом деле

История об оборотнях пронизана загадками и тайнами

Клетки поджелудочной железы пересадят от свиньи человеку

Космические кладбища, затмение и ждать ли НЛО

Космические силы США планируют провести учения на орбите

Магическая сила, делающее тело неуязвимым

Маленькие человечки похитили мужчину

Под Уфой заметили НЛО

Таинственные лабиринты Чинканас

Тайна упавшей в Омске кометы и 17000 фото НЛО

Тайны европейских подземных тоннелей

Тело фанатки вампиров нашли обескровленным

Экстрасенс нашел место захоронения пропавшего мальчика

Гильотинные ножницы по металлу. Назначение и критерии выбора

Как выбрать массажное кресло

Франшиза CyberSeller под управлением Азата Аширова

Большинство людей хотят заниматься сексом с роботами

Будущие эпидемии могут возникнуть из-за ИИ

В Башкирии жители заметили НЛО в небе

В новом отчете Пентагона по НЛО есть серьезные недостатки

Вычисление точных размеров экзопланет

Зонд для поисков жизни на спутниках Юпитера

Кислород и углерод улетучиваются из магнитосферы Венеры

Мы не готовы к вторжению инопланетян

НЛО замечен небе над Екатеринбургом

Новая идея для космических солнечных батарей

Обнаружены звездные ветры от трех солнцеподобных звезд

Поиски неуловимого Лох-Несского чудовища

Призрак опрокидывает напитки в одном из пабов Британии

Странный сигарообразный НЛО над шоссе в Миссури

Существо-муравей замечено на Марсе

Тёмная материя повышенной плотности существует

Ужасающая реальность ядерной радиации

Уэльс - горячая точка внеземной активности

Человек-сатана сменил имя на Дьявол

Ярчайший гамма-всплеск произошел из-за коллапса звезды

Беспроводная передача энергии поможет изучить Луну

Бывшая жена призрака стала ведьмой

В поисках асимметрии между материей и антивеществом

Какая часть атмосферы Венеры образуется за счет вулканов

Наблюдения НЛО в Канаде продолжаются

НАСА попросили помочь в поисках Лох-Несского чудовища

Необъяснимая аномалия вблизи Антарктиды движется на север

Новый сейсмодатчик для обнаружения лунотрясений

Порнозвезда рассказала о своем столкновении с призраками

Раскрывая секреты НЛО. Взгляд доктора Стивена Грира

Солнечные паруса нового поколения готовы к запуску

Столкновение звезд раскрывает звездную тайну

Терминаторы могут появиться уже в следующем году

Триггеры нового поколения для детекторов ЦЕРН

Удивительные горячие точки НЛО в Техасе

Ученые БАК изучают звездные пути инопланетян

Физика и математика стоящие за 'Задачей трех тел'

Человек появился спустя 30 лет без памяти

Черная дыра замечена вблизи Кейптауна

Черный НЛО замечен над океаном около Тампы

Для изучения астероидов потребуются разумные зонды

Доказательство путешествий во времени

Дьявол будет парить в вышине, вызывая изумление

Если на Европе и есть гейзеры, то они очень слабые

Затмения лежат в основе усилий по изучению экзопланет

ИИ может воспроизвести голос любого человека

Как искусственные сотрудники повлияют на живых

Конспирологи опасаются демонических порталов

Люди плохо разбираются в теориях заговора

Новая свидетельница похищения инопланетянами в Паскагуле

Обнаружена новая молодая и теплая экзопланета

Питательные вещества для жизни на экзопланетах

Платформа из графита левитирует без электричества

Пугающая деталь в паспорте Нео

Роль Млечного Пути в древнеегипетской мифологии

Создатель аугментов вернулся к работе

Техас заменяет тысячи экзаменаторов-людей на ИИ

Технологии НАСА помогают защититься от лунной пыли

Фирма Synchron начинает испытания мозговых чипов на людях

Что будет с Землей, когда погаснет Солнце

Бигфут скрывается в горах с таинственной энергией

Биокомпоненты оказались стабильны в атмосфере Венеры

В Сочи корабли полетели над морем

Звезда бросает вызов происхождению быстрых радиовсплесков

НЛО в Розуэлле по-прежнему окутывает Вашингтон

Паранормальная природа встреч с НЛО и связь между ними

Почему так трудно бурить на поверхности планет

Разоблачители и поиск внеземной жизни

Самое необычное место для отдыха в Колорадо

Смотрите фильмы о непознанном на Netflix

Создали метажидкость с программируемыми свойствами

Тайна мумии русалки раскрыта

Тайна однобокой геологии Луны

Теории заговора вокруг Георга III и королевы Шарлотты

Ужасные рога мужчины-дьявола и женщины-носорога

Ученые БАК пытаются открыть пути инопланетян

Четыре ключевых вопроса об инопланетных технологиях

Что мы могли бы построить из лунного реголита

Южнокорейский зонд приняли за НЛО

Я был похищен долговязыми инопланетянами

Автостоянки у супермаркетов не интересуют НЛО

В Массачусетсе происходят массовые наблюдения НЛО

В Уэльсе было зарегистрировано 323 случая наблюдения НЛО

Если на Европе существует жизнь её обнаружат

Инопланетные шарики, выловленные из Тихого океана

Конспирологи считают ЦЕРН угрозой миру

Министерство обороны опубликовало досье об НЛО

НАСА сняло НЛО, летящий над Луной

НЛО был замечен над Арлингтоном

НЛО замечен над Техасом во время солнечного затмения

НЛО прилетают в Уэльс не за мясом

НЛО прилетают к нам через дополнительные измерения

Перуанские мумии инопланетян требуют новых исследований

Правда об НЛО вызовет беспорядки

Пульсирующий синий НЛО снят над Финиксом

Режиссер делится своим Ангельским опытом

Существуют ли НЛО на самом деле

Ускоренное расширение Вселенной замедляется

Файлы необъяснимого стал самым популярным шоу Netflix

Что такое Гаванский синдром

Знакомство с миром гелиевых воздушных шаров

iPhone 15 Pro Max 512 GB Blue. Преимущества и технические характеристики

Данных для обучения ИИ перестало хватать

Жуткие предсказания Ванги на 2024 год

ИИ можно заставить говорить на запрещённые темы

Илон Маск рассказал о планах по колонизации Марса

Кракен, живущий в районе Багамских островов

Кристалл, охлаждающий вещества до сверхнизких температур

Матрица - фильм о возможностях человеческого мозга

Могли ли люди и динозавры жить вместе

Написанные ИИ книги появились в Google Books

Невидимый душитель на ферме

НЛО заметили на границе между Ираном и Ираком

Облака необычной формы заинтересовали воронежцев

Околосмертный опыт Микки Робинсона

Пилотируемый полет на Марс состоится нескоро

Полтергейст на ферме в Коннектикуте

Росатом разработал двигатель для межпланетных путешествий

Странная смерть и жуткие увечья старушки

Странные случаи загадочных и невероятных убийств

Теория, согласно которой все люди - персонажи фильмов

Подписка на новости
Наверх