A NASA és Kína azt tervezi, hogy a következő évtizedben legénységi küldetéseket indít a Marsra. Ez óriási ugrást jelent az űrkutatás szempontjából, ugyanakkor jelentős logisztikai és technológiai kihívásokat is jelent.
A jelenlegi technológiát használva hat-kilenc hónapig tartana a Földről a Marsra való átutazás. Még nukleáris-thermikus vagy nukleáris-elektromos meghajtással is 100 napba telhet egy egyirányú repülés a Marsra. A montreali McGill Egyetem kutatócsoportja azonban felmérte a lézer-termikus meghajtási rendszerben rejlő lehetőségeket. Tanulmányuk szerint egy olyan űrhajó, amely egy újszerű meghajtási rendszerre támaszkodik, mondjuk amelyben lézerrel melegítik fel a hidrogén üzemanyagot, mindössze 45 napra csökkenthetné a Marsra való átutazási időt!
Az elmúlt években az irányított energiájú meghajtás (DE) jelentős kutatás és érdeklődés tárgyát képezte. A NASA által finanszírozott, 2009-ben kezdődött kutatások részeként ezek a programok a nagyméretű DE-alkalmazások csillagközi küldetésekhez való adaptálását célozzák. A lézervitorla meghajtáson kívül a DE-t számos más űrkutatási alkalmazásban is vizsgálják. Ezek közé tartozik az űrhajókra és az állandó árnyékban lévő élőhelyekre történő energiasugárzás, a kommunikáció, az aszteroidák védelme és a lehetséges technosignatúrák keresése.
A lézer-elektromos űrhajó koncepcióját vizsgálja a NASA, valamint az UCSB ECG és az MIT közös tanulmányának részeként. Ennél az alkalmazásnál a lézereket arra használják, hogy energiát szolgáltassanak az űrhajón lévő fotovoltaikus tömböknek, amelyet elektromossággá alakítanak át egy Hall-hatású hajtómű (ionhajtómű) meghajtására. Ez az elképzelés hasonló a nukleáris-elektromos meghajtáshoz (NEP), ahol egy lézercsoport veszi át egy nukleáris reaktor helyét. A legközvetlenebb előnye, hogy megoldást jelent a mélyűrbeli átutazások veszélyeire, például a sugárzásnak és a mikrogravitációnak való hosszan tartó kitettségre.
Ugyanakkor a küldetésnek vannak akadályai is, mivel az érintett technológiák közül sok a legmodernebb, és még nem tesztelték őket. Bár a javasolt missziós architektúra technológiájának nagy része még az elméleti és fejlesztési fázisban van, a bennük rejlő lehetőségekhez nem fér kétség. A Mars-küldetések két legnagyobb kihívását, a logisztikai és egészségügyi veszélyeket fogja megoldani. Továbbá a Föld és a Mars közötti gyors tranzitrendszer létrehozása felgyorsítja a Föld és a Mars közötti infrastruktúra kiépítését.
(Forrás: ScienceAlert)
