Reizen naar Mars kunnen slechts 45 dagen duren bij gebruik van laservoortstuwing
Een team van ingenieurs heeft een op laser gebaseerd voortstuwingssysteem voorgesteld dat de transittijd naar: Marstot slechts 45 dagen. Een reis naar Mars is niet zoals het nemen van een auto en het bereiken van de dichtstbijzijnde Starbucks. Aarde en Mars blijven in hun banen rond de zon bewegen, wat betekent dat de twee planeten nooit op dezelfde afstand van elkaar staan. De beste manier voor een Mars-missie is om het tijdsbestek te bepalen waarin beide werelden het dichtste naderen, wat leidt tot een traject met 'minimale kosten'. Dat specifieke pad wordt de Hoeman Transfer Orbit genoemd, maar het lanceervenster gaat pas na 26 maanden open en het zou nog steeds ongeveer negen maanden duren om Mars te bereiken.
Als een team eenmaal op Mars is geland, moet het nog drie tot vier maanden op de planeet blijven voor Mars en de aarde om uit te lijnen voor nabijheid en dan aan de terugreis te beginnen, die nog eens negen. zal duren maanden. Het zal een probleem zijn om voorraden zoals voedsel, water, wetenschappelijke apparatuur en medische hulp naast een enorme hoeveelheid brandstof te brengen. Een bemanning van zes zou voor zo'n missie naar schatting drie miljoen pond aan vracht moeten vervoeren. Op basis van de piekbelastingscapaciteit van bestaande technologie zou het tien van
Deskundigen kunnen de stralingsblootstelling en ladingproblemen echter grotendeels oplossen als de motoren zouden kunnen worden opgeladen. En dat is waar een laservoortstuwingssysteem te hulp kan komen, waardoor de duur van de reis naar Mars tot slechts 45 dagen. Een team van McGill University heeft voorgesteld een nieuw voortstuwingssysteem dat afhankelijk is van lasers om waterstofbrandstof te verwarmen en een ruimteschip naar Mars voort te stuwen. Tot dusver werd gedacht dat de enige haalbare methode om zo'n korte reisperiode op Mars te bereiken, een nucleair aangedreven raketmotor was. De hele opstelling bestaat uit een op de grond gebaseerde laserarray van 10 meter groot die 100 MW vermogen kan leveren via een gefocusseerde straal. Het ruimtevaartuig zelf is verbonden met een opblaasbare kamer die de inkomende laserstraal focust op de waterstofbrandstof en deze opwarmt om stuwkracht te genereren.
Veel problemen, één oplossing
Het team noemt het een Laser-Thermal Propulsion System (LTPS) en beweert dat de op aarde gebaseerde laserarray zich kan concentreren op een doel dat zich tot 50.000 km verderop bevindt. De LTPS, waterstofstuwstof en nuttige lading kunnen afzonderlijk of samen bovenop worden gelanceerd een beest als de Falcon 9-raket. Zodra de lading is vrijgegeven in de hoge-energiebaan naar Mars, keert de LTPS terug naar de oorspronkelijke elliptische baan. Voor de eigenlijke verbranding valt de op aarde gebaseerde laser op de opblaasbare parabolische reflector, die: concentreert en leidt het naar de kern van waterstofplasma, waarbij het wordt verwarmd tot een temperatuur die kan oplopen tot 40.000 Kelvin. De kern wordt vervolgens gebruikt om de omringende stroom gasvormige waterstof te verwarmen, die vervolgens door een mondstuk wordt uitgestoten om stuwkracht te genereren.
Nu, de mogelijkheid om te bereiken Mars heeft niet alleen te maken met het verkorten van de reisduur. Hoe langer astronauten in een ruimtevaartuig blijven, hoe groter het risico op blootstelling aan galactische kosmische straling (GCR's). NASA's Onderzoek heeft sterk bewijs gevonden dat blootstelling aan straling het levenslange risico op kanker en degeneratieve ziekten verhoogt. En de blootstelling aan straling buiten de baan van de aarde is geen klein aantal. 1Milli-Sievert (mSv) straling komt overeen met drie thoraxfoto's. In de ruimte valt het bereik van ioniserende straling ergens tussen de 50 en 2.000 mSv, wat in feite betekent dat het tot 6.000 röntgenonderzoeken moet ondergaan. Plus, er is een risico op ruimtebloedarmoede, die onlangs werd gedocumenteerd in door NASA geassisteerd onderzoek. Bovendien is er ook de potentiële dreiging van coronale massa-ejecties (CME's) die de hele missie in gevaar kunnen brengen.
bronnen: arXiv, NASA
Euphoria Seizoen 2 Star Minka Kelly weigerde een naaktscène te doen in aflevering 2
Over de auteur