Ang mga bagong eksperimento sa laser thrust ay nagpapakita na posible na bumuo ng isang hypersonic sasakyang panghimpapawid at mag-beam ng isang spacecraft sa orbit ng Earth.
Sa katunayan, ang mga rebolusyonaryong barko na pinapatakbo ng laser ay maaaring mapalitan ang mga eroplano ng jet sa modernong paglalakbay komersyal. Ang mga pasahero ay maaaring mai-airlift mula sa isang gilid ng planeta patungo sa isa pa sa mas mababa sa isang oras - sapat na oras upang buksan ang mga hindi masusugatang mga peanut bag. Bukod dito, ang pagduso sa nagniningning na enerhiya ay maaaring gawing madali ang paglipad ng orbital, sa halip na mahirap at mapanganib.
Naniniwala kay Leek Mairabo, propesor ng inilapat na mekanika sa Rensselier Polytechnic Institute sa Troy, New York. Siya ay dalubhasa sa kinokontrol na mga aparato ng enerhiya, mga sistema ng aerospace, mga planta ng kuryente sa kalawakan at mga advanced na uri ng tulak.
Sa nagdaang tatlong dekada, ang nasusunog na hangarin ni Mairabo ay upang lumikha at magpakita ng isang praktikal na di-kemikal na thrust na konsepto para sa mga flight crew sa hinaharap sa kanyang pagsasaliksik sa Lightcraft Technologies, Inc., na nakabase sa Bennington, Vermont.
Karaniwan, tumatagal ng 25 taon para sa isang bagong teknolohiya ng traksyon upang maging matanda … hanggang sa mailapat mo ito. Oo, ngayon lang talaga,”Mairabo told SPACE.com
Tunay na hardware … totoong pisika
Ang pinaka-makabuluhang balita sa larangan ng nagliliwanag na tulak ay ang eksperimento na isinasagawa ngayon sa Henry T. Nagamatsu Hypersound at Aeronautics Laboratory sa San Jose dos Campos, Brazil.
Ang gawain ay pinondohan sa ilalim ng isang kasunduan sa pakikipagtulungan sa internasyonal ng Tanggapan ng Siyentipikong Pananaliksik ng US Air Force at ng Brazilian Air Force.
Ang mga pangunahing eksperimento sa pagsasaliksik ay gumagamit ng mga laser na may kapangyarihan na magagamit sa Brazil, kung saan ang mga eksperto ay tuklasin ang mga pangunahing kaalaman ng pisika ng mga jet na pinainit ng laser at mga pulso na laser engine para sa mga barkong may lakas na hinaharap.
Sa laboratoryo ng Brazil, ang hypersonic shock tunnel ay konektado sa dalawang pulsed infrared laser, na umaabot sa pinakamataas na lakas ng pagkakasunud-sunod ng isang gigawatt - ang pinakamataas na lakas na nakamit sa mga eksperimento sa laser-thrust ngayon, paliwanag ni Mairabo.
"Sa laboratoryo, sinusubukan namin ang mga full-size na makina na dapat baguhin ang paglalakbay sa kalawakan," binigyang diin ni Mairabo. "Ito ang totoong mga produkto. Ito ay totoong pisika. Nakukuha namin ang totoong data … at hindi ito pananaliksik sa papel."
"Sa ngayon, nakakakuha kami ng data," paliwanag ni Mairabo. "Kapag pinapagana mo ang makina, ito ay isang talagang dagundong. Tunog na parang baril ay pinaputok sa loob ng laboratoryo. Malakas talaga."
Ang mga eksperimento na itinulak ng laser, idinagdag ni Mairabo, ay may kinalaman sa paglulunsad ng mga nanosatellite (tumitimbang ng 1 hanggang 10 kilo) at microsatellites (10 hanggang 100 kilo) sa mababang orbit ng Earth.
Mga daanan ng ilaw
Ang paggawa at paglipad ng "mga daanan ng ilaw" para sa Mayrabo ay pamamaraan, sunud-sunod, gumagana.
Mula 1996 hanggang 1999, naglunsad siya ng mga prototype ng kanyang mga aparato gamit ang isang 10-kilowatt infrared laser sa White Sands Missile Range, New Mexico. Noong 2000, na-sponsor ng isang bigay mula sa kanyang kumpanya, nagtakda siya ng tala ng altitude ng buong mundo na higit sa 230 talampakan (71 metro) para sa mga modelong binuhat ng laser sa libreng paglipad.
Si Mairabo, kapwa may akda ni John Lewis, sa kanyang bagong libro, Ang LTI-20 Laser-Power Ship Handbook, na inilathala kamakailan ni Apogee, ay nagpapaliwanag ng kanyang pagnanais para sa murang, ligtas na pag-access sa kalawakan gamit ang isang spacecraft na pinapatakbo ng laser.
"Na patungkol sa physics ng mataas na enerhiya … gumagalaw sa paligid ng kapaligiran gamit ang nagniningning na enerhiya … walang sapat na karanasan sa mundo upang gawing totoo ang mga ganoong bagay. Ito ay ganap na wala sa karaniwan,”paliwanag ni Mairabo. “Nagtatrabaho ako nito sa loob ng 30 taon. Alam ko kung paano ito gawin."
Sa loob ng mga dekada, pinangarap ng mga pisiko na nagpapataguyod ng laser na makamit ang mga gastos sa enerhiya ng laser na dalawang dolyar bawat wat, paliwanag ni Mairabo. "Nakamit natin ito. Ngayon ito ay usapin ng kalooban at kung nais nating gawin ito. Ang teknolohiyang ito ay naaabot na ngayon ng komersyal."
