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科学家称使用激光器阵列可实现45天到达火星,他们是如何设想的?

前瞻网 2022-02-21 15:33

 

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中美两国都计划在未来十年内执行载人火星任务。虽然这代表了太空探索方面的巨大飞跃,但也带来了巨大的技术挑战。

首先,每隔26个月,当两颗行星处于彼此轨道的最近点时,才能向火星发射任务。使用目前的技术,从地球到火星需要6到9个月的时间。即使使用核热或核电推进(NTP/NEP),单程过境也可能需要100天才能到达火星。

近日,来自蒙特利尔麦吉尔大学的一组研究人员评估了激光热推进系统的潜力。根据他们的研究,依靠新型推进系统(使用激光加热氢燃料)的航天器可以将前往火星的运输时间缩短至45天!

他们的设计方案被称为“激光-热能推进系统”,具体来说,是在地面安装一组10米宽的激光器阵列,加热宇宙飞船后舱中的氢等离子体,从而产生氢气推力,最后实现在短短45天内将宇宙飞船发射到火星。

但研究人员也表示,这种设想也面临着一定的挑战,因为所涉及的许多技术都是尖端的,而且还没有经过测试。

研究作者Emmanuel Duplay说:“激光加热室可能是最重大的挑战。我们能否在激光束将氢气(我们的推进剂)加热到超过10000K的温度时保持耐受,同时保持室壁的冷却?目前的模型说这是可行的,但不可能进行全面的实验测试,因为我们还没有建造所需的100兆瓦激光器。”

虽然这个提议仍处于理论和开发阶段,但它们的潜力是毋庸置疑的。这样的推进系统将便于人类更快地到达火星,同时还能避免辐射危害。

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责任编辑: 4162SKX

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