Nauka

Laserowy napęd NASA - na Marsa w 72 godziny

z dnia 2016-02-23
Wojciech Kulik | Redaktor serwisu benchmark.pl
34 komentarze Dyskutuj z nami

Na razie to tylko koncepcja, ale według autorów - gotowa na to, by zamienić ją w rzeczywistość.

NASA foton

Jeżeli coś kiedykolwiek może uratować całą naszą cywilizację, to bez wątpienia są to międzyplanetarne podróże kosmiczne. Prace nad technologiami, które pozwolą wykonywać je szybko i za (relatywnie) nieduże pieniądze trwają już od wielu dekad, ale wciąż nie pojawiło żadne „cudowne rozwiązanie”. 

Pomijając już na moment kwestie finansowe, według obecnych szacunków – i z wykorzystaniem aktualnych technologii – załogowy lot na Marsa trwałby około pięciu miesięcy. To bardzo długo, co zaś sprawia, że misja tego typu jest dużo trudniejsza niż teoretycznie mogłaby być. 

No właśnie, mogłaby być? Inżynierowie NASA twierdzą, że tak – co więcej, próbują wymyślić sposób, by rozwiązać ten problem na powierzchni Ziemi.

W trzy dni na Marsa dzięki fotonom

Naukowiec pracujący dla agencji NASA, Philip Lubin, proponuje projekt układu napędowego, którego działanie opierałoby się na pędzie fotonów (cząstki w strumieniach światła) generowanych przez naziemne lasery. 

Krotko mówiąc: na powierzchni naszej planety znajdowałby się gigantyczny laser, który „pchałby” statki kosmiczne i rozpędzał je do niewiarygodnych prędkości. Jak bardzo niewiarygodnych? Dość powiedzieć, że według tego, co sugeruje Lubin – „100-kilogramowy statek dotarłby na Marsa w zaledwie trzy dni”. 

Ten artykuł pochodzi ze strony benchmark.pl

NASA foton UCSB

Oczywiście ważąca wiele ton kapsuła załogowa potrzebowałaby nieco więcej czasu, ale nawet jeśli lot zająłby jej miesiąc moglibyśmy mówić o ogromnym skoku naprzód. 

Tanie, lekkie i szybkie statki

Kolejną zaletą tego rozwiązania jest fakt, że statek potrzebowałby bardzo mało paliwa. To oznacza ogromne oszczędności – tak wagowe, jak i ekonomiczne. 

To właśnie dzięki zmniejszeniu wagi dobrze przemyślany system byłby w stanie rozpędzić statek kosmiczny nawet do prędkości na poziomie 30 proc. prędkości światła. Tak przynajmniej zapowiada sam Lubin.

„Nie znam żadnego powodu, przez który nie moglibyśmy tego dokonać” – powiedział Lubin.

NASA foton wizja

Jak to (i dlaczego jeszcze nie) działa?

Według Lubina stworzenie takiego systemu jest jak najbardziej w naszym zasięgu i niesłuszne są obawy o problematyczne skalowanie. 

A jak to w ogóle działa? Fotony odbijające się od obiektu – pchają go w określonym kierunku. Cząstki emitowane z Ziemi musiałyby trafiać w swego rodzaju „żagiel” rakiety, tym samym powodując jej przyspieszanie.

Dla porównania, obecne napędy rakietowe bazują na spalaniu paliwa, które musi być przechowywane na pokładzie statku. W rezultacie negatywnie wpływa to na już i tak niewielką efektywność napędu.

Jakie więc są problemy? Po pierwsze, znacznie łatwiej jest zbudować laboratoryjny prototyp niż rozpocząć (bądź co bądź – niepewną) budowę gigantycznego, prawdziwego napędu. Po drugie – przynajmniej biorąc pod uwagę obecną wiedzę – kapsuły załogowe są zbyt ciężkie, by efektywnie korzystać z tego rozwiązania.

Co dalej?

Jeśli pomysł Lubina spotka się z zainteresowaniem władz NASA, możliwe, że zostanie postawiony pierwszy generator laserowy rozpędzający statki kosmiczne. Wówczas na powierzchnie innych planet będzie można wysyłać roboty i inne urządzenia pomiarowe w ciągu kilkudziesięciu godzin.

Sam Lubin przyznał, że obecnie jego priorytetowym celem jest dotarcie do alfa Centauri – gwiazdy, której osiągnięcie przy użyciu tradycyjnych metod zajęłoby 30 000 lat.

Z pewnością nadal będą również prowadzone prace nad udoskonaleniem koncepcji – w taki sposób, by któregoś dnia lot na Marsa trwał zaledwie kilka dni…

Źródło: Wired, NASA, UCSB, DailyMail, inf. własna. Foto: NASA (1), UCSB (2, 3)

marketplace

Komentarze

34
Zaloguj się, żeby skomentować
avatar
Dodaj
Komentowanie dostępne jest tylko dla zarejestrowanych użytkowników serwisu.
  • avatar
    30% prędkości światła i statek nie może przy tej prędkości manewrować. Najgorszy jest tu fakt, że nie ominie przeszkód podczas lotu, a jedno zderzenie przy takiej prędkości oznacza śmierć całego projektu (nawet z małym, zagubionym kamyczkiem). Ważną kwestią jest także hamowanie co zapewne będzie na zasadzie odepchnięcia się od wyrzucanego gazu. Gaz ten musi zostać gdzieś schowany (kolejna masa pojazdu) i mieć odpowiednią prędkość by zatrzymać statek o masie setek kilogramów pędzącego z prędkością 0.3 C. A co z powrotem na Ziemię? Gigantyczny laser odpychający statek skierowany jest na Marsa, a nie na ziemię. Musieliby zabrać paliwo ze sobą by uciec grawitacji Marsa i dolecieć z powrotem do Ziemi. Najlepsze jest jednak to, że Ziemia i Mars krążą wokół własnej osi i wokół słońca. Gigantyczny laser może odepchnąć statek tylko raz na jakieś 24 godziny (jeżeli umieszczony na ziemi). Co więcej, rozmiar kątowy będzie się stosunkowo powiększać co tylko zmniejszy czas, w którym laser będzie dokładnie w punkcie na statku.
    Zaloguj się
  • avatar
    Tak, a jako zasilanie do tego lasera używać słońca. Pomysł dziwny i raczej się nie uda.
  • avatar
    Lubin nie wymyślił nic nowego, ta koncepcja jest wałkowana w teorii od prawie półwiecza.
    Nawet w przypadku misji załogowych można mówić o potencjalnych oszczędnościach - przy podobnej ilości paliwa, można osiągnąć znacznie większą prędkość.
    W przypadku automatycznych jednostek badawczych prędkość nie stanowi problemu, nie muszą zawracać - nawet błyskawiczny przelot w okolicy pobliskich gwiazd dostarczy całych oceanów informacji.
  • avatar
    OK, powiedzmy, że rozpędzą statek do takiej prędkości aby w 3 dni dolecieć na Marsa. Ale jest jeden duży problem o którym w artykule nie wspomniano - co z hamowaniem? W kosmosie nie ma tak, że jak wyłączysz silniki to się zatrzymasz - po prostu poruszasz się dalej z tą samą prędkością.

    Osiągnięta prędkość przy Marsie była by za duża aby cokolwiek zrobić. A hamowanie zbyt długie i kosztowne (paliwowo) - zakładając użycie konwencjonalnej technologii.
  • avatar
    bajdurzenie, zmienna odleglosc, zalezna od momentu startu, zmienny czas podrozy, laser na ziemi zalezny od warunkow atmosferycznych i ruchu obrotowego, przyspieszenia i predkosci x10 wieksze niz cokolwiek co czlowiek wyslal do tej pory gdziekolwiek. Ciekawe czym ten pan sie naprawde zamuje w NASA. Ten projekt to raczej zrobil w przerwie na obiad przy kotlecie bo mozna. Sam pomysl tez jest niezbyt nowy.
  • avatar
    Czy tylko mi projekt ten przypomina Gwiazdę Śmierci?
  • avatar
    mądrzyjcie się dalej ale ....
    laserami chcą wysyłać statki na marsa a deskolotki dalej nie mam.
    Zaloguj się
    -3
  • avatar
    Projekt ciekawy,ale wydaje mi się że projekt orion wydaje mi się i tak mniej kosztowny,a zarazem bardziej wydajny pomimo wykorzystania pierwiastków radioaktywnych.
  • avatar
    10 lat temu o tym slyszalem tv :) ależ news w tym prototypy na mala skale
  • avatar
    ciekawe czym jest przestzreń, ale tak na prawdę czym jest. Może zamiast nadawać prędkość, skracałoby się drogę ;)
  • avatar
    Wszystkim martwiącym się o hamowanie polecam zapoznanie się z pomysłem R. Forwarda w powieści "Rocheworld". Tam wprawdzie był olbrzymi laser do napędzania żaglowca z odległości paru lat świetlnych, ale zasada zadziałałaby równie dobrze dla stateczku międzyplanetarnego.

    W skrócie: żagiel składa się z dwu części, niewielkiej centralnej i dużego, zewnętrznego pierścienia. Gdy statek zbliża się do celu, pierścień zostaje odrzucony naprzód i zmienia kształt na lekko wklęsły. Znakomita większość lasera odbija się teraz od pierścienia, skupia na statku i pcha go z drugiej strony, hamując.
    Zaloguj się
  • avatar
    Pomysł słaby i na miarę żagli słonecznych. Ciekawe jak by wrócili z Marsa.
    Zaloguj się