Nuovi esperimenti sulla spinta laser mostrano che è possibile costruire un aereo ipersonico e teletrasportare un'astronave nell'orbita terrestre.
In effetti, le navi rivoluzionarie a propulsione laser potrebbero sostituire gli aerei a reazione nei moderni viaggi commerciali. I passeggeri potrebbero essere trasportati in aereo da un lato all'altro del pianeta in meno di un'ora, giusto il tempo di aprire quegli impenetrabili sacchetti di noccioline. Inoltre, la spinta sull'energia irradiata può rendere il volo orbitale facile, piuttosto che difficile e pericoloso.
Crede in Leek Mairabo, professore di meccanica applicata al Rensselier Polytechnic Institute di Troy, New York. È un esperto di dispositivi energetici controllati, sistemi aerospaziali, centrali elettriche spaziali e tipi avanzati di spinta.
Negli ultimi tre decenni, il desiderio ardente di Mairabo è stato quello di creare e dimostrare un concetto di spinta non chimica praticabile per i futuri equipaggi di volo nella sua ricerca con Lightcraft Technologies, Inc., con sede a Bennington, nel Vermont.
“Di solito, occorrono 25 anni perché una nuova tecnologia di trazione maturi… finché non puoi applicarla. Sì, è proprio quel momento ora , ha detto Mairabo a SPACE.com
Hardware reale… fisica reale
La notizia più significativa nel campo della spinta radiante è che l'esperimento è ora in corso presso l'Henry T. Nagamatsu Hypersound and Aeronautics Laboratory a San Jose dos Campos, in Brasile.
Il lavoro è finanziato nell'ambito di un accordo di cooperazione internazionale dall'Ufficio per la ricerca scientifica dell'aeronautica statunitense e dell'aeronautica brasiliana.
Gli esperimenti di ricerca di base utilizzano laser ad alta potenza disponibili in Brasile, dove gli esperti stanno esplorando i fondamenti della fisica dei getti d'aria riscaldati al laser e dei motori laser pulsati per le future navi ad alta energia.
Nel laboratorio brasiliano, il tunnel d'urto ipersonico è collegato a due laser a infrarossi pulsati, che raggiungono una potenza di picco dell'ordine di un gigawatt, la più alta potenza raggiunta oggi negli esperimenti di spinta laser, spiega Mairabo.
“Stiamo testando in laboratorio motori a grandezza naturale che dovrebbero rivoluzionare i viaggi spaziali – sottolinea Mairabo – Questi sono prodotti reali. Questa è la vera fisica. Otteniamo dati reali… e questa non è ricerca cartacea.
"In questo momento, stiamo ottenendo i dati", spiega Mairabo. “Quando accendi il motore, è un vero rombo. Sembra che si stia sparando una pistola all'interno del laboratorio. È davvero rumoroso."
Gli esperimenti con la spinta laser, aggiunge Mairabo, hanno anche a che fare con il lancio di nanosatelliti (che pesano da 1 a 10 chilogrammi) e microsatelliti (da 10 a 100 chilogrammi) nell'orbita terrestre bassa.
Autostrade della luce
La creazione e i voli di "autostrade della luce" per Mayrabo è stato un lavoro metodico, passo dopo passo.
Dal 1996 al 1999, ha lanciato prototipi dei suoi dispositivi con un laser a infrarossi da 10 kilowatt presso il White Sands Missile Range, nel New Mexico. Nel 2000, sponsorizzato da una sovvenzione della sua azienda, ha stabilito un record mondiale di altitudine di oltre 230 piedi (71 metri) per modelli sollevati da laser in volo libero.
Mairabo, co-autore con John Lewis, nel suo nuovo libro, The LTI-20 Laser-powered Ship Handbook, recentemente pubblicato da Apogee, spiega il suo desiderio di un accesso economico e sicuro allo spazio utilizzando un veicolo spaziale alimentato a laser.
“Per quanto riguarda la fisica delle alte energie… muovendosi attraverso l'atmosfera usando l'energia irradiata… non c'è abbastanza esperienza nel mondo per rendere reali queste cose. È completamente fuori dall'ordinario ", spiega Mairabo. “Ci lavoro da 30 anni. So come farlo."
Per decenni, i fisici propulsivi al laser hanno sognato di raggiungere un costo energetico del laser di due dollari per watt, spiega Mairabo. “Abbiamo raggiunto questo obiettivo. Ora è una questione di volontà e se vogliamo farlo. Questa tecnologia è ora alla portata commerciale.
