Продвинутые космические концепции: звездолёт на лазерной тяге

Янг Кэй Бэй – генеральный директор собственной фирмы Y.K. Bae Corporation, занимающейся исследованиями космоса и экологическими технологиями – хочет сделать так, чтобы путешествие на Луну занимало несколько часов, а перелёт на Марс – считанные дни. Современное ракетное топливо не позволяет достигать таких скоростей, и Бэй предлагает применять для этого лазеры.

Изобретатель предполагает использовать высокоэнергетические фотоны. Хотя многие концепты лазерных двигателей подразумевают это, но отличие подхода Бэя в том, что лазер стреляет в полость между двумя отражателями. Фотоны между этих двух пластин начинают взаимодействие, и аппарат покидает платформу  с лазерной установкой. Платформа остается на орбите, управляемая обычным ракетным двигателем. Однако она запускает корабль, который будет осуществлять уже настоящий космический полёт. Продолжительно направленный на аппарат лазерный луч создаёт движущий импульс без химического или ядерного топлива. Отказ от запаса горючего в свою очередь снижает общий вес полностью укомплектованного корабля, создавая возможность взять больше пассажиров, грузов и повысить их уровень комфорта.

Бэй работал над этим концептом годами, пока у NASA существовала программа инновационных развитых концепций, которую агентство свернуло в 2007 году, возродив её лишь недавно. И так Бэй снова оказался на коне.

Его амбициозные планы начинаются с использования лазерных двигателей в ближайшие десятилетия для околоземных миссий, путешествий на Луну и визитов на близкие к Земле астероиды. В течение следующих 50 лет он надеется перейти ко второй фазе: полётам на Марс. Затем дело дойдёт и до газовых гигантов и их загадочных лун, а после них и до межзвёздных экспедиций.

Ещё одно преимущество концепции в том, что при движении на лазерной тяге в корабле создастся ускорение примерно в 1g, что обеспечит внутри корабля искусственную гравитацию в процессе полёта. Так что космические путешествия, какими мы их видели в том же «Звёздном пути», вполне реальны.

Что же мешает Бэю осуществить свои грандиозные планы? Во-первых, это огромное количество энергии, необходимое даже для околоземных и лунных миссий. Бэй оценивает необходимые мощности в 1 гигаватт. Так что для создания тяги нужен ядерный реактор или же большой запас солнечной энергии.

Во-вторых, собственно лазеры. Ведь по мере ускорения и отдаления корабля, их лучи будут рассеиваться, импульс ослабевать, а движение корабля – замедляться. И если для околоземных полётов и марсианских миссий это не критично, то для того, чтобы пойти дальше, придется изобретать что-то новое. Бэй рассматривает вариант с созданием цепи из таких платформ – этаких «фотонных рельс», которые будут толкать звездолёт от одной к другой.

Изобретатель полон оптимизма. Он вспоминает закон Мура, согласно которому мощность компьютеров увеличивается по экспоненте и считает, что то же самое справедливо и для других технологий. «Высокоэнергетические лазерные технологии и высокоэнергетические оптические технологии стремительно развиваются, — говорит изобретатель. – Когда мы освоим ресурсы нашей солнечной системы, у нас появится достаточно мощностей, чтобы двинуться дальше, к другим звёздам. Это четвёртая ступень, и я думаю, что мы дойдем до неё уже в ближайшие 100  лет. Или около того».