Eksperimen baru mengenai tujahan laser menunjukkan bahawa mungkin untuk membina pesawat hipersonik dan memancarkan kapal angkasa ke orbit Bumi.
Sesungguhnya, kapal berkuasa laser revolusioner dapat menggantikan pesawat jet dalam perjalanan komersial moden. Penumpang dapat diangkat dari satu sisi planet ke sisi lain dalam waktu kurang dari satu jam - cukup masa untuk membuka beg kacang yang tidak dapat ditembusi itu. Lebih-lebih lagi, daya tarikan tenaga yang terpancar dapat membuat penerbangan orbit menjadi mudah, bukannya sukar dan berbahaya.
Percaya pada Leek Mairabo, profesor mekanik gunaan di Institut Politeknik Rensselier di Troy, New York. Dia pakar dalam peranti tenaga terkawal, sistem aeroangkasa, loji janakuasa angkasa dan jenis tujahan termaju.
Selama tiga dekad yang lalu, keinginan Mairabo adalah mewujudkan dan menunjukkan konsep tujahan bukan kimia yang layak untuk kru penerbangan masa depan dalam penyelidikannya dengan Lightcraft Technologies, Inc., yang berpusat di Bennington, Vermont.
Biasanya, diperlukan 25 tahun untuk teknologi tarikan baru untuk matang … sehingga anda dapat menerapkannya. Ya, sekarang sudah tiba masanya,”kata Mairabo kepada SPACE.com
Perkakasan sebenar … fizik sebenar
Berita yang paling penting dalam bidang daya tarikan adalah bahawa percubaan sekarang sedang dijalankan di Makmal Hypersound dan Aeronautik Henry T. Nagamatsu di San Jose dos Campos, Brazil.
Karya ini dibiayai di bawah perjanjian kerjasama antarabangsa oleh Pejabat Penyelidikan Ilmiah Tentera Udara AS dan Tentera Udara Brazil.
Eksperimen penyelidikan asas menggunakan laser berkuasa tinggi yang terdapat di Brazil, di mana para pakar meneroka asas-asas fizik jet udara yang dipanaskan laser dan enjin laser berdenyut untuk kapal bertenaga tinggi masa depan.
Di makmal Brazil, terowong kejutan hipersonik dihubungkan dengan dua laser inframerah berdenyut, yang mencapai daya puncak urutan gigawatt - kuasa tertinggi yang dicapai dalam eksperimen tujahan laser hari ini, Mairabo menjelaskan.
"Di makmal, kami menguji mesin ukuran penuh yang harus merevolusikan perjalanan angkasa lepas," tegas Mairabo. "Ini adalah produk sebenar. Ini adalah fizik sebenar. Kami mendapat data sebenar … dan ini bukan penyelidikan kertas."
"Sekarang, kami mendapatkan data," jelas Mairabo. "Semasa anda menghidupkan enjin, ia sangat gemuruh. Bunyi seperti pistol dilepaskan di dalam makmal. Ia sangat kuat."
Eksperimen tujahan laser, tambah Mairabo, juga berkaitan dengan melancarkan nanosatellites (berat 1 hingga 10 kilogram) dan mikrosatelit (10 hingga 100 kilogram) ke orbit Bumi rendah.
Lebuh raya cahaya
Penciptaan dan penerbangan "jalan raya cahaya" untuk Mayrabo adalah kaedah, langkah demi langkah, kerja.
Dari tahun 1996 hingga 1999, dia melancarkan prototaip alatnya dengan laser inframerah 10-kilowatt di White Sands Missile Range, New Mexico. Pada tahun 2000, yang ditaja oleh geran dari syarikatnya, dia membuat rekor ketinggian dunia lebih dari 230 kaki (71 meter) untuk model yang diangkat dengan laser dalam penerbangan bebas.
Mairabo, yang dikarang bersama dengan John Lewis, dalam buku barunya, The LTI-20 Laser-powered Ship Handbook, yang baru-baru ini diterbitkan oleh Apogee, menjelaskan keinginannya untuk mendapatkan akses yang murah dan selamat ke angkasa dengan menggunakan kapal angkasa berkuasa laser.
"Berkenaan dengan fizik tenaga tinggi … bergerak melalui atmosfera menggunakan tenaga terpancar … tidak ada pengalaman yang cukup di dunia untuk menjadikan perkara seperti itu nyata. Ini sama sekali tidak biasa,”jelas Mairabo. "Saya telah mengusahakan ini selama 30 tahun. Saya tahu bagaimana melakukannya."
Selama beberapa dekad, ahli fizik penggerak laser bermimpi untuk mencapai kos tenaga laser dua dolar per watt, Mairabo menjelaskan. "Kami telah mencapainya. Sekarang ini adalah masalah kehendak dan sama ada kita mahu melakukannya. Teknologi ini kini dapat dicapai secara komersial."