Хм...До сих пор думал что запуск в космос с помощью лазерного луча ничего более чем оригинальная выдумка с очень отдаленными перспективами.
Но тут наткнулся на некоторые ссылки, типа вот этих
http://www.cnn.com/SPECIALS/cold.war/experience/the.bomb/route/04.white.sands/
http://www.lightcrafttechnologies.com/newsletter.html
Оказывается уже в 1996 году начали проводить опыты с 10-киловаттным лазером, и У товарищей есть(были?) планы запустить
1-килограммовый спутник в течении следующих 5 лет.
"An orbital launch will require a megawatt laser" - как раз такой лазер американские военные уже испытывают в рамках своей программы противоракетной обороны.
The total cost of electricity to propel that 1-kilogram microsatellite into
orbit will just be a couple of hundred dollars," Myrabo says
- всего 200 баксов за доставку килограмма на орбиту.
Правда для запуска аппарата с человеком уже потребуется 100 мегаваттный лазер, ну так это вопрос времени.
Пока что это кажется реальнее чем космический лифт.
Вот только почему про это никто даже не заикается?
И на сайте компании последние новости датируются 2000 годом.
У инвесторов деньги кончились?
Непреодолимые проблемы нарисовались? А какие?
Проблемы две.
1. невозможность придания бокового импульса для перевода аппарата на круговую орбиту.
2. Короткий участок ускорения аппарата, как следствие большие перегрузки.
Но для запуска автоматичских межпланетных КА я думаю пойдет.
Вот нашел. Пока работают с увеличенной моделью.
In January 2001, the X-50LR program was initiated to scale the Lightcraft concept ultimately to a 50-cm focal diameter, and to launch a 50 cm, fully functional vehicle, into space in either a sounding rocket or suborbital trajectory by the end of FY 2009. The current work involves scaling from a 10-cm aluminum Lightcraft to a composite 25-cm laser ramjet vehicle (X-25LR).
A Status Report of the X-50LR Program - A Laser Propulsion Program
http://stinet.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=A442468&Location=U2&doc=GetTRDoc.pdf
Споткнулись о материалы очевидно.
Composite, airbreathing, 25-cm vehicle needs additional development
Обещают разобраться через 3-4 года.
Operational status could be reached within 3 to 4 years
ЦитироватьПроблемы две.
1. невозможность придания бокового импульса для перевода аппарата на круговую орбиту.
Ну это они предусмотрели, и проводили расчеты:
OTIS has been used to produce an optimized trajectory simulation of a laser ramjet's flight to Low Earth Orbit (LEO).
Видимо скомбинировали с ракетным движком
The flight trajectory was separated into three phases: (1) Air-breathing ramjet flight to a specified altitude of ~30 km and Mach number of ~10; (2) Rocket powered flight into a trajectory with a final Mach number ~27; and (3) Un-powered coasting flight to the final altitude of 185 km.
Если не сложно, идею на русском протранслируйте?
Я просто знаю, что России есть (или был) 1Тваттный лазер
(точнее это сложнейшая сборка лазеров, которую американцам повторить не
удалось). :-) Время импульса мксек. Может он для этого бы подошел...
Ещё в школе читал в книжке, что, мол, у лазерной ракеты масса полезного груза доходит до 50% :shock: от стартовой массы! Если это действительно так, думаю, вопрос стоит рассмотреть поподробнее!
ЦитироватьЕсли не сложно, идею на русском протранслируйте?
Идее наверное уже лет 30 если не больше.
Лазерная установка на земле. Луч направляется на отражатель небольшого аппарата. В фокусе зеркала воздух превращается в плазму и толкает аппарат. На первой стадии используется воздух из атмосферы, когда поднимется повыше - из резервуаров аппарата.
На западе этим занимается фирма LightCraft. Там кстати один русский работает. Пока они тренировались с алюминиевым аппаратиком с 10 сантиметровым фокальным диаметром. Поднимали его на несколько десятков метров 10 квт лазером.
Сейчас сделали 25 см на керамической основе, но что-то у них с ним не ладится. В документе написано - требует доработок.
Как все это подробно работает - увы, не специалист.
Несколько лет назад в Центре Келдыша А.В.Иванов думал начать эксперименты с лазерным разгоном, используя 50-киловаттный газодинамический лазер. До чего дело дошло - не в курсе, не особо интересовался.
Но, ИМХО, тема не очень перспективная.
Интересно такой штукой самолет сбить можно или там низколетящий спутник?
ЦитироватьИнтересно такой штукой самолет сбить можно или там низколетящий спутник?
Какой? На 50 кВт? Нет.
В СССР в МИФИ этим занимались, но без успехов, на больших расстояниях сильное рассеяние энергии, и трудности с наводкой, и управлением, и устойчивостью
Что касается воздуха, то его не просто сжимать, особенно на разных высотах
ЦитироватьНесколько лет назад в Центре Келдыша А.В.Иванов думал начать эксперименты с лазерным разгоном, используя 50-киловаттный газодинамический лазер. До чего дело дошло - не в курсе, не особо интересовался.
Но, ИМХО, тема не очень перспективная.
Кстати, а на какую мощность у Евсеева газодинамический лазер? Мне припоминается цифра 150 кВт.
ИМХО, всё-таки никак не 150. 100, скорее, и то, кажется, на такую мощность не испытывался - но тут не уверен.
Книжка тут вышла!
http://www.amazon.co.uk/Lightcraft-Technical-Manual-Commands-Lt1-20/dp/1896522912
Lightcraft Technical Manual: 2025 Space Command's Lt1-20 Lightcraft (Apogee Books Space Series) (Paperback) [/size]
никто не читал?
На форуме
http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=13084.0
говорят что у автора Leik Myrabo дела идут в гору, только на обновление веб сайта времени не хватает.
http://www.lightcrafttechnologies.com/technology.html
ЦитироватьНесколько лет назад в Центре Келдыша А.В.Иванов думал начать эксперименты с лазерным разгоном, используя 50-киловаттный газодинамический лазер. До чего дело дошло - не в курсе, не особо интересовался.
Но, ИМХО, тема не очень перспективная.
Не эта ли ссылка с фотографиями из соседней темы?
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=3737&postdays=0&postorder=asc&start=76
На сайте интститута American Institute of Beamed Energy Propulsion
http://www.aibep.org/
можно почитать оглавление сборника трудов 5-й международной конференции по летательным аппаратакм на лазерной тяге.
http://www.aibep.org/Bookstore/ISBEP5_Contents
ЦитироватьCombined Experimental and Numerical Investigation of Lightcraft
#200 Aerodynamics at Mach 3.
I. M. Droz, L. N. Myrabo, and J. P. McInerney
Тоесть летают уже на 3-х махах!
Тут в статье
http://www.niac.usra.edu/files/studies/final_report/897Kare.pdf
проанализирована несколько отличная от лайткрафта концепция.
Лазер непрерывного действия производит дистанционный нагрев рабочего тела - водорода, что позволяет легко достичь удельного импульса 600-800 и требует лазерной мощности в 1МВт на 5-10 кг полезной нагрузки в случае одноступенчатой ракеты.
В таком случае предлагается наземный лазер конструировать по модульной схеме.
ЦитироватьЦитироватьCombined Experimental and Numerical Investigation of Lightcraft
#200 Aerodynamics at Mach 3.
I. M. Droz, L. N. Myrabo, and J. P. McInerney
Тоесть летают уже на 3-х махах!
Вы слишком хорошо об учёных думаете. :wink:
На самом деле всё гораздо более прозаично. Вот полный текст аннотации их доклада из
http://adsabs.harvard.edu/abs/2008AIPC..997..338D
ЦитироватьThe combined experimental and numerical research study investigated the supersonic aerodynamics of a Type 200 laser lightcraft at Mach 3 and ~18 km altitude. Several 1 inch (2.54 cm) and 1.25 inch (3.175 cm) diameter lightcraft models with ``closed'' axisymmetric inlets were machined from 6061-T6 aluminum and tested in RPI's vacuum-driven Mach 3 wind tunnel. Schlieren photographs were taken of the unpowered models in both axial- and lateral-flight (i.e., ``Frisbee'' mode) directions, then compared and contrasted with CFD predictions using Fluent®. One 1.25 inch axial flight model was fitted with a piezoelectric load cell to measure axial drag forces. Preliminary measurements of aerodynamic lift forces in the lateral flight mode were recorded as a function of angle of attack, using a special strain guage sting balance with an adjustable elbow. The bow shock structure captured in Schlieren photographs correlated well with CFD simulations, as well as with shockwave theory for common conical noses. In these axial flight model tests, slight differences were noted between the Schlieren photos and CFD density contour plots, especially with regard to the secondary shock structure; CFD results predicted these shocks closer to the shroud than nature would have it.
В вольном, но точном переводе на русский будет примерно следующее: джентельмены сделали из дюраля несколько моделек диаметром от 1 до 1.25 дюйма и продули их в аэродинамической трубе на 3 Махах при давлении, соответствующем 18 км высоты. Слова "лазер" в докладе нет, до этой стадии джентельмены не добрались вовсе, у них другие заботы.
Формула давления света:
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/49009.png)
где W — количество лучистой энергии, падающей нормально на 1 м2 поверхности за 1 с; c — скорость света, ro — коэффициент отражения.
Источник (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D1%81%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0%B0)
Значит если у нас 10 тон, то W = 10 000 * 300 000 000 = 3 000 000 000 000 в секунду, при полном отражении.
Как эта величина связана с мощностями лазеров? Кто знает?
ЦитироватьФормула давления света:
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/49009.png)
где W — количество лучистой энергии, падающей нормально на 1 м2 поверхности за 1 с; c — скорость света, ro — коэффициент отражения.
Источник (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D1%81%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0%B0)
Значит если у нас 10 тон, то W = 10 000 * 300 000 000 = 3 000 000 000 000 в секунду, при полном отражении.
Как эта величина связана с мощностями лазеров? Кто знает?
Давление света тут не причем. Лазер является лишь внешним источником энергии для нагрева рабочего тела, в импульсном или непрерывном режимах.
ЦитироватьЦитироватьФормула давления света:
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/49009.png)
где W — количество лучистой энергии, падающей нормально на 1 м2 поверхности за 1 с; c — скорость света, ro — коэффициент отражения.
Источник (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D1%81%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0%B0)
Значит если у нас 10 тон, то W = 10 000 * 300 000 000 = 3 000 000 000 000 в секунду, при полном отражении.
Как эта величина связана с мощностями лазеров? Кто знает?
Давление света тут не причем. Лазер является лишь внешним источником энергии для нагрева рабочего тела, в импульсном или непрерывном режимах.
То есть лазер стреляет точно в сопло ракеты, нагревает там рабочее тело, которое вылетает из сопла создавая реактивную тягу?
Или как это раблотает?