Laserid lennutavad meid ülikiiresti Marsile
Kanada teadlased on endale seadnud eesmärgi välja töötada mehitatud kosmoselaev, mille saaks Marsile tõugata laserite abil. Kui arendatav uudne tehnoloogia saab tõeks, on võimalik punasele planeedile lennata 45 päevaga ning uurida lähedalt ka palju kaugemaid ilmaruumi soppe.
Taevasse suunatakse energiarikkad laserikiired. Maa atmosfääris koondatakse need suureks ja intensiivseks kiirtekimbuks. Kimp on suunatud kosmoselaevale, mis ootab umbes 13 000 kilomeetri kõrgusel Maa pinnast. Kosmoselaeva pardal on astronaudid. Kimp tabab esmalt suurt peeglit, mis suunab laserikiired rakettmootori põlemiskambrisse. Sinna juhitakse vesinikku ja laserikiired kuumutavad gaasi temperatuurini 40 000 Celsiuse kraadini. Gaas paiskub raketi düüsidest välja ning kosmoselaev kihutab teel uskumatu kiirusega – 50 000 km/h.
Tänu kiirte hoole lendab kosmoselaev koos astronautidega Marsile 45 päevaga. Tavaline kosmoselaev saaks ideaalsetes oludes, kus Marss ja Maa on teineteisele sobivalt lähestikku, selle reisiga hakkama 200 ööpäevaga. 45päevane kosmosereis on Kanada McGilli ülikooli inseneride ja teadlaste visioon. Kui unistus laserajamiga kosmoselaevast saab tõeks, siis tekivad täiesti uued võimalused kauget kosmost uurida.
Idee kasutada kosmosesõiduki kiirendamiseks laserikiiri ei ole sugugi uus. Juba 1972. aastal kirjeldas USA füüsik ja insener Arthur Kantrowitz seda, kuidas põhimõtteliselt saaks laserikiirtest tõugatuna satelliidi kosmosesse lennutada. Tollel ajal ei olnud niisugust ideed veel võimalik realiseerida, kuna toonaste laserite võimsus oli liiga väike ning sellist tehnoloogiat, millega oleks saanud laserikiired üheks suureks kiirtevihuks koondada ja kauge objekti pihta suunata, ei eksisteerinud veel üldse.
Kantrowitzi teadustöö ei vajunud siiski unustusse, vaid see on teadlasi, nende seas ka Kanada McGilli ülikooli insenere, inspireerinud põlvkondade viisi. Nüüd siis on see ammune idee taas ette võetud, et anda sellele uus hingamine.
Lasertehnoloogiat saaks kasutada kosmosesondide saatmiseks Päikesesüsteemi kaugeimatesse nurkadesse ja selleks, et uusi kosmoseteleskoope Maast kaugele toimetada. Ka Marsile viiva reisi lühendamine on väga oluline, peamiselt seetõttu, et pikaajaline avakosmoses viibimine on kosmilise kiirguse tõttu üpris kahjulik astronautide tervisele.
Maa magnetväli ei kaitse avakosmoses viibijaid kiirguse eest, mis suurendab rakumutatsioonide ning seeläbi vähi tekke riski. Peale selle hõrenevad pikka aega kosmose mikrogravitatsioonis ehk kaaluta olekus olles luud ning väheneb lihaskoe toonus. Kokkuvõttes võib öelda, mida vähem aega kosmoses veeta, seda tervislikum see inimesele on, sest meie liik ei ole loodud kosmoses elama ega tegutsema.
Kui kosmoseaparaadid Maalt stardivad, siis lasereid ei kasutata. Nagu loo alguses sai öeldud, suunatakse kiirtekimp kosmosesõiduki poole siis, kui see on juba meie planeedi lähedal kosmoses ootamas. Sinna lendab see tavalise kanderaketi turjal. Kui laev on valmis Marsi poole teele asuma, saadetakse Maalt kiirtevihk laeva küljes olevale peeglile, mida oleks tegelikult õigem nimetada reflektoriks. Reflektor koondab laserivalguse kambrile, millesse juhitakse pidevalt gaasilist vesinikku. Kuumenedes gaas paisub, paiskub raketi düüsidest välja ja kiirendab kosmoselaeva.
Laserikiirt peab laevale suunatuna hoidma ainult ühe tunni vältel, mis on vajalik selleks, et kosmoselaev saavutaks kiiruse 50 000 km/h. Sellist lahendust kutsutakse lasertermiliseks ajamiks. On teadlasi, kes arvavad, et just laserajamiga rakettmootoritest saab kosmoselennunduse tulevik.
Loe laserite jõul toimuvatest kosmoselendudest lähemalt detsembri Imelisest Teadusest!
