לייזרים יוכלו לשלוח משימות למאדים ב-45 ימים בלבד

קבוצת חוקרים מציעה לבנות חללית שתסתמך על מערכת הנעה חדשנית – שבה לייזרים משמשים לחימום דלק מימן – יכולה לקצר את זמן הטיסה למאדים ל-45 ימים בלבד

נאס”א וסין מתכננות לשלוח משימות מאוישות למאדים בעשור הבא. זה זינוק עצום מבחינת הטיסות לחלל, אבל גם אתגר לוגיסטי וטכנולוגי גדול. ראשית, אפשר לשגר משימות למאדים רק כל 26 חודשים כששני כוכבי הלכת שלנו נמצאים בנקודות הכי קרובות ביניהם במסלולים שלהם (בזמן “ניגוד”). באמצעות הטכנולוגיות הקיימות, הטיסה מהארץ למאדים תימשך שישה עד תשעה חודשים. 

גם באמצעות הנעה גרעינית- תרמית או גרעינית- חשמלית, טיסה בכיוון אחד למאדים תימשך 100 ימים. אבל קבוצת חוקרים מאוניברסיטת מקגיל במונטריאול העריכה את הפוטנציאל של מערכת הנעה לייזר -תרמית. לפי המחקר שלה, חללית שתסתמך על מערכת הנעה חדשנית – שבה לייזרים משמשים לחימום דלק מימן – יכולה לקצר את זמן הטיסה למאדים ל-45 ימים בלבד!

את המחקר הוביל עמנואל דופליי, בוגר מקגיל וכעת סטודנט לתואר שני בהנדסת אווירונאוטיקה וחלל ב-TU Delft. הצטרפו אליו פרופסור חבר אנדרו היגינס וחוקרים רבים מהמחלקה להנדסת מכונות באוניברסיטת מקגיל. המחקר שלהם, “תכנון של טיסה מהירה למשימות מאדים באמצעות הנעה לייזר -תרמית”, הוגש לאחרונה לכתב העת Astronomy & Astronomy.

בשנים האחרונות יש עניין רב בהנעה באמצעות אנרגיה מכוונת והרבה מחקרים בתחום. לדוגמה, התוכנית Starlight שנקראת גם הנעה באמצעות אנרגיה מכוונת למסעות בין כוכביים (DEEP-IN) והתוכנית למחקרים בין כוכביים באנרגיה מכוונת (DEIS) שפותחו על ידי פרופסור פיליפ לובין וקבוצת הקוסמולוגיה הניסויית ב-UCSB כחלק ממחקר במימון נאס”א שהתחיל ב-2009. מטרת התוכניות להתאים יישומים של אנרגיה מכוונת בקנה מידה גדול למשימות בין כוכביות.

שני פרויקטים נוספים הם  Breakthrough Starshot ו-Project Dragonfly, שניהם מקורם בחקר תכנון שנערך במסגרת ה”יוזמה למחקרים בין כוכביים” (i4iS) ב-2013. הרעיונות האלה מציעים מערך לייזר בהספק של גיגה-ואטים שיאיץ מפרש אור וחללית קטנה ללמהירות קרובה  למהירות האור (מהירות יחסותית) כדי להגיע למערכות כוכבים קרובות תוך עשרות שנים במקום מאות או אלפי שנים.

הרעיונות האלה מתמקדים במסעות בין כוכביים, אבל דופליי ועמיתיו בדקו את האפשרות של רעיון בין פלנטרי. מסביר דופליי: “היישום הסופי של הנעה באמצעות אנרגיה מכוונת יהיה להניע מפרש אור אל הכוכבים במסע בין כוכבי אמיתי, אפשרות שהניעה את הצוות שלנו שערך את המחקר הזה. אותנו עניין איך אפשר להשתמש באותה טכנולוגיית לייזר לטיסה מהירה בתוך מערכת השמש, שאנו מקווים שתהיה קרש קפיצה בטווח הקצר יותר שיוכל להדגים את הטכנולוגיה”.

המטרה של Project Starshot, יוזמה בחסות Breakthrough Foundation, היא להיות המסע הבין כוכבי הראשון של האנושות.

עוד בנושא באתר הידען:

• תיאוריית היווצרות חדשה מסבירה את העצם הבין כוכבי אומואמואה
• מערך של לייזרים קטנים הפועלים כמקור אור בודד
• הנעה חשמלית לחלל