In 2018 gaf NASA ingenieurs de opdracht om een missie naar Mars te ontwikkelen die in niet meer dan 1000 dagen een nuttige lading van ten minste 45 kg zou opleveren, evenals langere reizen diep in het zonnestelsel en daarbuiten. De korte levertijd is ingegeven door de wens om vracht en op een dag astronauten naar Mars te vervoeren, waardoor de schadelijke effecten van galactische kosmische straling en zonnestormen worden geminimaliseerd. Elon Musk's SpaceX suggereert bijvoorbeeld dat het zes maanden zou duren voordat een mens Mars zou bereiken met zijn chemisch aangedreven raketten.
Onderzoekers van de McGill University gemaakt het concept van een laser die in slechts anderhalve maand een apparaat naar Mars zal sturen. Het apparaat beweegt met een snelheid van 17 km/s. Een 10 meter brede laser op aarde zal het waterstofplasma in een kamer achter het ruimtevaartuig verwarmen, stuwkracht opwekken uit waterstofgas en het voertuig naar Mars lanceren. Daar zal het vertragen in de atmosfeer van Mars en voorraden en uitrusting leveren, misschien op een dag, zelfs aan de mens zelf.
Het apparaat is gebaseerd op een reeks infraroodlasers op aarde. Ze combineren veel onzichtbare infraroodstralen, elk met een golflengte van ongeveer een micron. Het totale vermogen is 100 MW, de hoeveelheid elektriciteit die door 80 huishoudens in de Verenigde Staten wordt gebruikt.
Een reflector zal op de missie worden geplaatst, het zal een laserstraal die van de aarde komt in een verwarmingskamer met waterstofplasma richten. Wanneer de kern opwarmt tot 39,9 graden, zal het waterstofgas dat rond de kern stroomt 9,9 graden Celsius bereiken - het zal uit het mondstuk worden uitgeworpen en er zal stuwkracht verschijnen.
Wanneer de straling stopt, beweegt het apparaat met een snelheid van 17 km/s. Dit is genoeg om de baanafstand van de maan in slechts 8 uur af te leggen.
De eerste mensen op Mars zullen er waarschijnlijk niet komen met behulp van laser-warmtemotoren. "Echter, naarmate meer mensen reizen om een kolonie op lange termijn te ondersteunen, zullen we aandrijfsystemen nodig hebben die ons daar sneller kunnen brengen - al was het maar om stralingsgevaren te voorkomen", zeggen de onderzoekers. Hij gelooft dat een laser-thermische missie naar Mars 10 jaar na de eerste menselijke vluchten, rond 2040, zou kunnen beginnen.
Lees ook: