Российские ученые предложили использовать лазеры для ускорения ракет и самолетов до высоких сверхзвуковых скоростей. Свое исследование авторы опубликовали в журнале Applied Optics, а кратко с ним можно ознакомиться на сайте Оптического общества.
В настоящее время максимальная скорость космического аппарата ограничена главным образом объемом твердого или жидкого топлива, который он в состоянии перевозить. Достижение более высоких скоростей сопряжено с увеличением массы ракеты-носителя. Однако существует теоретическая возможность ухода от таких затруднений за счет создания дополнительной движущей силы при помощи излучения от лазера.
Для этого ученые предлагают использовать так называемую лазерную абляцию. Этот метод предполагает нагрев и сжигание материала при помощи излучения. Разогретое вещество, вырываясь с поверхности объекта, толкает его в противоположную сторону по направлению лазерного излучения.
В своей работе Юрий Резунков из Научно-исследовательского института оптико-электронного приборостроения в Ленинградской области и Александр Шмидт из Физико-технического института имени Иоффе Российской академии наук предложили концептуальную схему, позволяющую совместить лазерную абляцию со стандартным устройством газовых сопел ракет.
Объединение этих систем позволяет одновременно увеличить истекание газа из ракеты до высоких сверхзвуковых скоростей и снизить массу топлива. По мнению ученых, им удалось предложить способ снизить неустойчивое поведение потоков газа, направив их при помощи лазера к внутренним стенкам сопла, а также оптимизировать нагрузку на сопло в целом.
Специалисты прогнозируют, что лазерная абляция может использоваться для запуска малых спутников на околоземные орбиты, а также для дополнительного ускорения в двигателях сверхзвуковых самолетов.