Laserový motor

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 29. listopadu 2019; kontroly vyžadují 3 úpravy .

Laserový proudový motor je raketový motor, ve kterém se pracovní tekutina získává odpařováním pevného materiálu nebo ohřevem plynu laserovým paprskem .

Laser používaný ke zrychlení je nejčastěji umístěn mimo samotné letadlo. Když je laser umístěn v počátečním bodě pohybu, hlavním problémem při pohybu na velké vzdálenosti je zpomalení zařízení v koncovém bodě trasy.

Tento typ motoru je efektivnější pro použití ve vakuu, kde nedochází k rozptylu laserového paprsku atmosférou.

Američtí vývojáři na začátku 90. let věřili, že laserový motor by měl snížit náklady na vynesení nákladu na oběžnou dráhu díky tomu, že laser jako hlavní zdroj energie se na rozdíl od nosných raket používá opakovaně. Ruští vědci uvádějí jako výhodu možnost odmítnutí použití oxidačního činidla.

Laserové trysky využívající jiná pohonná zařízení mají také tendenci používat k přenosu energie externí laser k objektu.

Zejména „laserový“ motor lze chápat jako kombinaci externího urychlovacího laseru s „plachtou“ ze speciálního materiálu umístěnou na vozidle.

V roce 2007 skupina japonských vědců vedená Hideki Okamurou vyvinula model motoru s nízkým výkonem, ve kterém je pohyb kovovému disku dán zahříváním laserovým paprskem. [1] Zelený laser o vlnové délce 532 nm zahřívá kov, což způsobuje jeho rozpínání a vytváření rychle se pohybujících elastických vln na povrchu, které se pohybují kolem středu prstence. Při kontaktu s osou, na které je disk umístěn, se začne otáčet.

Historie

V roce 1972 byl v časopise Astronautics and Aeronautics publikován „Pohon na oběžnou dráhu pomocí pozemních laserů“ Arthura Kantrowitze , který navrhoval změnit samotný přístup k vypouštění kosmických lodí. Místo stavby větších a méně účinných raket bylo navrženo použití výkonných laserů k vypouštění malých satelitů.

Od roku 1986 publikoval americký fyzik Jordyn Kare , který pracoval na grantu NASA , řadu prací o problémech souvisejících s laserovým pohonem .

Projekty

Lightcraft je společný projekt amerického letectva a NASA realizovaný v 90. letech podle konceptu navrženého Lake Mirabeau z Rensselaer Polytechnic Institute . V experimentálních modelech byl jako pracovní tekutina použit atmosférický vzduch ohřívaný laserovým paprskem. Paprsek byl vysílán do letadla z laseru umístěného na povrchu Země. Experimenty byly provedeny na testovacím místě White Sands na letecké základně Wright-Patterson . [2] V roce 2000 dosáhl experimentální model o velikosti asi 12 centimetrů výšky 71 metrů. Později profesor Mirabeau založil společnost Lightcraft Technologies [3] , která pokračuje ve vývoji laserových proudových motorů. [4] V roce 2008 zveřejnil Úřad pro vědecké a technické informace Ministerstva energetiky USA na oficiálních stránkách článek, ve kterém jeho autor William Larson [5] hovoří o úspěšně ukončeném výzkumu v této oblasti [6] .

ACLRD (Aerospace Laser Jet Engine) je projekt vytvořený a patentovaný v roce 2005 [7] skupinou vědců z Výzkumného ústavu optoelektronické instrumentace (NII OEP) pod vedením Yu.Rezunkova. [8] Byl vytvořen model motoru a byly provedeny pokusy na demonstračním letu jím vybaveného zařízení o celkové hmotnosti 150 gramů. [9] Podle Design Bureau of Chemical Automation (KBKhA) [10] vývoj LRE (Laser Rocket Engine) provádí KBKhA od roku 2002 společně s Výzkumným ústavem OEP a Výzkumným centrem. M.V. Keldysh .

DEEP-IN je projekt vyvíjený skupinou vědců (UCSB Experimental Cosmology Group) [11] na Kalifornské univerzitě v Santa Barbaře v rámci programu NASA [12] . Pro urychlení plochého letadla schopného mezihvězdných letů rychlostí blížící se světlu se navrhuje použít systém mikrolaserů. Podle výpočtů autorů projektu je takové zařízení schopno překonat vzdálenost k Alpha Centauri za 20 let. [13]

Poznámky

  1. Byl vytvořen motor poháněný laserem - Compulent (nepřístupný odkaz) . Získáno 27. června 2015. Archivováno z originálu 30. června 2015. 
  2. NASA testuje model „laserového motoru“ – noviny Kommersant . Získáno 27. června 2015. Archivováno z originálu 30. června 2015.
  3. Projekt Lightcraft - Lightcraft Technologies (nedostupný odkaz) . Získáno 27. června 2015. Archivováno z originálu 20. prosince 2016. 
  4. Jak bude fungovat lehký pohon . Získáno 27. června 2015. Archivováno z originálu 30. června 2015.
  5. C. William Larson. Perspektiva jedné dekády výzkumu laserového pohonu ve výzkumné laboratoři letectva  (anglicky)  // Sborník konference AIP. — 28. 4. 2008. - T. 997 , č.p. 1 . — ISSN 0094-243X . - doi : 10.1063/1.2931934 . Archivováno 16. října 2021.
  6. Marina Kutsina. Kdo povede neurorevoluci? Denis Banchenko o vesmíru a psychokinetice . samara.aif.ru (10. srpna 2021). Získáno 15. října 2021. Archivováno z originálu dne 16. října 2021.
  7. letecký laserový proudový motor (RF č. 2266420) . Datum přístupu: 27. června 2015. Archivováno z originálu 1. července 2015.
  8. Ruští inženýři navrhli koncept laserového raketového motoru - Vesti.Ru . Získáno 27. června 2015. Archivováno z originálu 29. června 2015.
  9. Letecký laserový tryskový motor - NII OEP . Získáno 27. června 2015. Archivováno z originálu 30. června 2015.
  10. Laserový raketový motor (LRE) - KBHA . Získáno 27. června 2015. Archivováno z originálu 30. června 2015.
  11. Mezihvězdné prekurzory přímé energie – UCSB Experimental Cosmology Group Archivováno 12. dubna 2016.
  12. Plán ke hvězdám . Získáno 13. 8. 2015. Archivováno z originálu 5. 9. 2015.
  13. Fyzici: "laserový" motor umožní dosáhnout Alpha Centauri za 20 let - RIA Novosti . Získáno 27. června 2015. Archivováno z originálu 27. června 2015.

Odkazy