加拿大设计了一种强大的地面激光器，可以加速宇宙飞船飞往火星
加拿大麦吉尔大学的科学家们提出了一个新的激光热发动机项目，该项目将使航天器前往火星的旅行时间减少到45天，而化学发动机船舶的飞行时间为六个月。 该概念在期刊中描述Acta Astronautica，表明安装在地球上的激光器阵列将在星际航天器后部的腔室中加热氢等离子体，并从氢气排放中产生推力。 简单介绍一下这个项目是 描述的 在新闻稿中Phys.org ...
根据工程师的想法，总直径为十米，功率为100兆瓦的红外激光器相控阵可以将定向光束输送到位于月球空间的航天器上。 光束将使用充气反射器在加热室中聚焦，该反射器位于椭圆近地轨道中。 加热到10千开尔文的氢燃料通过喷嘴喷出，这将允许船舶达到3000秒的比冲（同时发动机将在一公斤燃料上工作，产生一牛顿的推力）。 为了比较，液体火箭发动机的比冲仅达到约470秒。
预计重达一吨的激光加速有效载荷将以超高速飞行，相对于地球每秒17公里的速度飞行。 当然，这个速度在到达火星时会保持不变，因此制动并进入红色星球周围的轨道将是一项艰巨的工程任务。 如果在船上使用化学燃料来减速火箭，这将使有效载荷质量减少到低于原始吨的6％。 因此，火星大气中的动态制动将是减缓有效载荷飞行的唯一方法，直到在地球上建造第二个激光阵列。
这种制动将是一个危险的机动，其结果是有效载荷可能由于极端载荷和对大气的摩擦而丢失。 然而，该项目的作者指出，正在开发能够承受极端热量的新型隔热材料。
激光热装置的优点之一不仅是高比冲，而且质量功率比低（每千瓦0.001-0.010千克），这比核发动机低得多，因为能源留在地球上。 由微米级光纤激光器提供用于50千公里能量传输的大焦距，每个放大器的功率为100瓦。 放大器是光纤和LED的环路，可以集体生产，对于火星任务，它们将需要大约一百万。
