Napęd laserowy: „dziki” pomysł może wreszcie zabłysnąć

1


Nowe eksperymenty z napędem laserowym pokazują, że można zbudować samolot naddźwiękowy i wysłać statek kosmiczny na orbitę Ziemi.

Rzeczywiście, rewolucyjne statki napędzane laserem mogłyby zastąpić odrzutowce w dzisiejszych komercyjnych podróżach. Pasażerowie mogliby zostać przetransportowani z jednej strony planety na drugą w mniej niż godzinę – wystarczająco długo, by otworzyć te nieprzeniknione torby z orzeszkami ziemnymi. Co więcej, wypromieniowany ciąg może sprawić, że wejście na orbitę będzie łatwe, a nie trudne i niebezpieczne.

Tak uważa Leek Mairabo, profesor mechaniki stosowanej w Rensselaer Polytechnic Institute w Troy w stanie Nowy Jork. Jest ekspertem w dziedzinie urządzeń sterowanej energii, systemów lotniczych, elektrowni kosmicznych i zaawansowanych napędów.

Przez ostatnie trzy dekady palącym pragnieniem Mairabo było stworzenie i zademonstrowanie opłacalnej koncepcji niechemicznego napędu dla przyszłych załóg lotniczych poprzez badania z Lightcraft Technologies, Inc. z Bennington w stanie Vermont.

„Zazwyczaj potrzeba 25 lat, zanim nowa technologia trakcji dojrzeje… zanim będzie można ją zastosować. Tak, teraz jest czas” – powiedział Mairabo SPACE.com.

Prawdziwe żelazo... prawdziwa fizyka

Najbardziej znaczące wiadomości W dziedzinie napędów promieniowanych eksperyment jest obecnie w toku w Laboratorium Hiperdźwięków i Aeronautyki im. Henry'ego T. Nagamatsu w San José dos Campos w Brazylii.

Prace są finansowane w ramach umowy o współpracy międzynarodowej przez Biuro Badań Naukowych Sił Powietrznych USA i Sił Powietrznych Brazylii.

Podstawowe eksperymenty badawcze wykorzystują lasery dużej mocy dostępne w Brazylii, gdzie eksperci badają podstawową fizykę laserowych strumieni powietrznych i laserowych silników pulsacyjnych dla przyszłych wysokoenergetycznych statków kosmicznych.

W brazylijskim laboratorium hipersoniczny tunel uderzeniowy jest połączony z dwoma impulsowymi laserami na podczerwień, które osiągają szczytową moc około gigawata, co jest najwyższą mocą, jaką kiedykolwiek osiągnięto w eksperymentach z napędem laserowym, wyjaśnia Mairabo.

„W laboratorium testujemy pełnowymiarowe silniki, które mają zrewolucjonizować podróże kosmiczne”, mówi Mairabo. „To są prawdziwe produkty. To jest prawdziwa fizyka. Otrzymujemy prawdziwe dane... i to nie są badania na papierze."

„W tej chwili otrzymujemy dane”, wyjaśnia Mairabo. „Kiedy uruchamiasz silnik, słychać prawdziwy huk. Dźwięk przypomina wystrzał z pistoletu w laboratorium. Jest naprawdę głośno”.

Eksperymenty z napędem laserowym, dodaje Mairabo, mają również znaczenie dla wystrzeliwania nanosatelitów (1 do 10 kilogramów) i mikrosatelitów (10 do 100 kilogramów) na niską orbitę okołoziemską.

Autostrady światła

Tworzenie i latanie „autostrad świetlnych” dla Mairabo było metodyczną pracą krok po kroku.

W latach 1996-1999 wystrzelił prototypy swoich urządzeń za pomocą dziesięciokilowatowego lasera na podczerwień na poligonie rakietowym White Sands w stanie Nowy Meksyk. W 2000 roku, dzięki grantowi z jego firmy, ustanowił światowy rekord wysokości ponad 230 stóp (71 metrów) dla modeli do lotów swobodnych podnoszonych laserowo.

Mairabo, którego współautorem jest John Lewis, w swojej nowej książce The LTI-20 Laser-Propelled Ship Handbook, niedawno opublikowanej przez Apogee, wyjaśnia swoje pragnienie taniego i bezpiecznego dostępu do przestrzeni kosmicznej za pomocą statku z napędem laserowym.

„Jeśli chodzi o fizykę wysokich energii… napęd przez atmosferę z wypromieniowaną energią… na świecie nie ma wystarczającego doświadczenia, aby urzeczywistnić takie rzeczy. To zupełnie nietypowe” – wyjaśnia Mairabo. „Pracuję nad tym od 30 lat. Wiem jak to zrobić."

Jak wyjaśnia Mairabo, od dziesięcioleci fizycy zajmujący się napędem laserowym marzyli o osiągnięciu kosztu dwóch dolarów za wat energii laserowej. „Osiągnęliśmy to. Teraz to kwestia woli i tego, czy chcemy to zrobić. Ta technologia jest teraz w zasięgu komercyjnym”.
1 komentarz
informacja
Drogi Czytelniku, aby móc komentować publikację, musisz login.
  1. 0
    1 lipca 2012 17:43
    Ciekawy pomysł, chciałbym go zobaczyć.