Почему бы не использовать сам лазер как двигатель, а не толкать им парус?
Довольно популярную идею, где космический парус толкается лазером с Земли или с какой-то стационарной точки, вы наверняка уже слышали. Такой парус работает за счет передачи импульса света.
Да, такое сравнение вызовет оправданный гнев физиков и оно не то, чтобы очень уместно, но нам для некоторой визуализации механизма подойдет. Представьте, что лазерный луч - это поток шариков, которые ударяются о парус. Каждый шарик передает парусу толчок, как будто ты толкаешь парус рукой. Чем больше шариков ударяется о парус за единицу времени (то есть чем мощнее лазер), тем интенсивнее парус движется. Так как в космосе нет сопротивления воздуха, парус может двигаться очень долго и далеко, только под действием такого лазерного луча.
Очевидно, что такая технология имеет ряд физических проблем. Скажем, не всегда можно успешно "попасть" лазером в парус, да и лазерный луч не распространяется бесконечно в том виде, в котором он способен толкать космический парус. Почему бы не поступить иначе?
Ведь можно поставить такую лазерную установку на сам космический корабль и использовать лазер как реактивный двигатель. Физическая логика, вроде как, работает.
Но как всегда не всё так просто. Во-первых, самый большой лазер, который у нас когда-либо существовал, занимает целый каньон. Примерно как большой торговый центр. Он был в мегаваттном классе. При этом мегаватт обеспечивает достаточную тягу, чтобы едва поднять бабочку над землей. И уж точно этого недостаточно, чтобы подняться в космос. Сам лазер весил сотни тонн. Он не смог бы поднять себя. По факту нам остаётся надеяться, что такой двигатель при выводе его в космическое пространство стандартными способами, будет эффективен там. Но всё это больше похоже на безумные фантазии, чем на работающий механизм.
В некоторых источниках упоминается о петаваттных лазерах. Да, такой лазер существует. Он может работать около одной фемтосекунды один раз в день. За тысячную пикосекунду он может толкнуть с силой в несколько ньютонов. Но, конечно, это как ударить по ракете молотком. Она никуда не полетит.
Поэтому, абсолютно все такие идеи похожи на фантастику. Поднимать лазер вместе с космическим кораблем не имеет никакого смысла. Сам лазер без дополнительной помощи взлететь не сможет. Впрочем, широко известные "лазерные паруса" тоже стоит сделать чуточку более реальными.
Наиболее проработанная версия этой концепции на сегодняшний день - Breakthrough Starshot. Технология похожа на вполне серьезную. Кроме того, что...У Starshot будет миллион лазеров, каждый мощностью от нескольких киловатт до ста киловатт, чтобы приводить в движение полезный груз весом в один грамм и размером с почтовую марку. Полезный груз будет размещен на парусе площадью десять квадратных метров массой в один грамм. Для запуска Star Shot потребуется несколько атомных электростанций. Чтобы поднять два грамма.
Парус площадью десять квадратных метров, имеющий массу в один грамм? Полезная нагрузка в один грамм, которая может долететь до Альфа Центавра и отправить обратно фотографии или что-то в этом роде? Это примерно масса небольшой батарейки для биоса. И то меньше... Выходит, что куда лазер не поставь, а технология весьма сомнительная.
✅ Поддержать проект монеткой или задать вопрос можно тут! Здесь же я публикую фрагменты будущей книги, которую могут читать подписчики
