中美兩國都計劃在未來十年內執行載人火星任務。雖然這代表了太空探索方面的巨大飛躍,但也帶來了巨大的技術挑戰。
首先,每隔26個月,當兩顆行星處于彼此軌道的最近點時,才能向火星發射任務。使用目前的技術,從地球到火星需要6到9個月的時間。即使使用核熱或核電推進(NTP/NEP),單程過境也可能需要100天才能到達火星。
近日,來自蒙特利爾麥吉爾大學的一組研究人員評估了激光熱推進系統的潛力。根據他們的研究,依靠新型推進系統(使用激光加熱氫燃料)的航天器可以將前往火星的運輸時間縮短至45天!
他們的設計方案被稱為“激光-熱能推進系統”,具體來說,是在地面安裝一組10米寬的激光器陣列,加熱宇宙飛船后艙中的氫等離子體,從而產生氫氣推力,最后實現在短短45天內將宇宙飛船發射到火星。
但研究人員也表示,這種設想也面臨著一定的挑戰,因為所涉及的許多技術都是尖端的,而且還沒有經過測試。
研究作者Emmanuel Duplay說:“激光加熱室可能是最重大的挑戰。我們能否在激光束將氫氣(我們的推進劑)加熱到超過10000K的溫度時保持耐受,同時保持室壁的冷卻?目前的模型說這是可行的,但不可能進行全面的實驗測試,因為我們還沒有建造所需的100兆瓦激光器。”
雖然這個提議仍處于理論和開發階段,但它們的潛力是毋庸置疑的。這樣的推進系統將便于人類更快地到達火星,同時還能避免輻射危害。
前瞻經濟學人APP資訊組
參考資料:https://scitechdaily.com/lasers-could-send-missions-to-mars-in-just-45-days/
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