Haast je naar Mars: een laserkick zou ons daar binnen 45 dagen moeten brengen – Guide
Of het nu gaat om het Space X-programma van Elon Musk, NASA of het Chinese ruimteagentschap CNSA – ze hebben allemaal hetzelfde doel: een bemande ruimtemissie naar Mars!
En deze reis zou veel sneller kunnen zijn dan eerder werd gedacht. Canadese onderzoekers hebben nu een motor ontwikkeld waarmee ruimtevaartuigen in slechts 45 dagen naar Mars kunnen reizen. Met tot nu toe bekende technologieën zal deze reis minstens zes maanden duren.
Maar: Mars-missies kunnen slechts om de 26 maanden worden uitgevoerd. Omdat zowel Mars als de aarde om de zon draaien, komen ze alleen in deze periode dicht bij elkaar. In het beste geval is de afstand tussen de twee planeten “slechts” 56 miljoen kilometer. Ter vergelijking: de maximale afstand is ongeveer 400 miljoen kilometer.
Maar hoe werkt de nieuwe technologie? Wanneer is het klaar voor gebruik? BILD heeft de antwoorden.
Hoe werkt de nieuwe technologie?
Ingenieurs van de McGill University in Montreal (Canada) hebben een “laser thermal propulsion system” ontwikkeld. Het basisprincipe is relatief eenvoudig: er worden meerdere lasers van 100 megawatt, elk tien meter in diameter, op de grond geplaatst. Samen schieten ze een gerichte laserstraal af op het ruimtevaartuig dat zich op dat moment in een baan om de aarde bevond. De straal wordt opgevangen door een opblaasbare reflector (een soort groot zonnepaneel).
De laserenergie wordt vervolgens gefocust en naar het brandstofcompartiment in het ruimtevaartuig geleid. Het bevat waterstof dat wordt verwarmd en ontstoken. Dit creëert stuwkracht, die wordt afgeleid door het mondstuk en werkt als een motor. Het ruimteschip sprong met een verbazingwekkende snelheid van 60 duizend km / u naar Mars.
Trouwens: het idee van laseraandrijving van ruimteschepen bestaat al heel lang (BILD gemeld).
Wanneer het ruimtevaartuig voldoende energie absorbeert, wordt de reflector losgemaakt en teruggestuurd naar de aarde. Kenmerk: De reflector kan worden gerecycled en gebruikt op een andere missie naar Mars.
Probleem: als het ruimtevaartuig kort voor Mars arriveert, zal het nog steeds te snel zijn. Dus zijn snelheid moet worden vertraagd, anders zal het op het oppervlak van de planeet neerstorten.
Daar zou een zogenaamde sfeeringang moeten komen. Het ruimtevaartuig raakt de bovenste laag van de atmosfeer van Mars aan. Deze wrijving vertraagt het. Er zijn enorme krachten aan het werk op het ruimteschip, maar de menselijke passagiers zullen ze nog steeds kunnen weerstaan. Als de manoeuvre met succes is voltooid, komt het ruimtevaartuig in de baan van de planeet. Van daaruit kan het vervolgens veilig zijn reis naar het oppervlak van Mars voortzetten.
Wanneer is de nieuwe technologie klaar voor gebruik?
De technologie staat nog in de kinderschoenen. Het probleem: naast de massieve laser moet eerst een waterstofvoortstuwingskamer worden ontwikkeld.
Onderzoeksleider Emmanuel Dobelli vertelde de portal,het universum vandaag: “De laserverwarmingskamer is waarschijnlijk de grootste uitdaging. Kunnen we waterstofgas bij verwarming door een laserstraal beperken tot temperaturen boven 9.700 °C terwijl de kamerwanden koel blijven? Volgens onze typische tests is dit mogelijk.”
Maar: Experimenteel testen op grote schaal is momenteel niet mogelijk omdat de benodigde laser nog niet is vervaardigd.
Hoewel er nog wat onderzoek moet worden gedaan, realiseren onderzoekers het potentieel van de technologie. Het verkorten van de reistijd naar Mars zou het gemakkelijker kunnen maken om infrastructuur op de planeet te bouwen.
De eerste bemande Mars-missies zijn gepland voor de jaren 2030, maar daarna zullen ze nog steeds gebruikmaken van reeds bekende technologieën.