..3-2-1-0: Beam så den raket op!
Raketopsendelser har siden rumalderens begyndelse været kendetegnet ved en store orange flamme i halen af raketten. Nu studerer Nasa et nyt koncept, hvor raketter kan sendes op med en laserstråle eller mikrobølgestråle.
Kraftige lasere vil i løbet af otte til ti minutter kunne sende en raket ud i rummet. (Grafik: Jordin Kare)
Læs også
Dokumentation
Hidtil har raketopsendelser være foretaget med kemiske reaktionsmotorer, hvor et brændstof og et iltningsmiddel pumpes ind i et forbrændingskammer under højt tryk og brændes af. Dette skaber en udstødningsgas, der via en raketdyse skubber raketten opad. Det vil Nasa nu lave om på.
I stedet for kemiske raketter undersøger Nasa mulighederne for at benytte termiske strålingsfremdrift (beamed thermal propulsion). Systemet består i, at raketten sendes op med en laser eller mikrobølgersender, der sender en stråle imod den fra Jorden.
Denne teknologi vil gøre det muligt at bygge genbrugelige raketter, der kan løfte to til fem gange mere last end konventionelle raketter. Dette vil være med til at bringe opsendelses-omkostningerne pr. kilo ned.
Nasa afslutter til marts et studium, der undersøger mulighederne for at benytte termiske strålefremdrift til rumopsendelser.
Raket drevet af en varmeveksler
Ved termiske strålefremdrift vil strålen blive fokuseret på en varmeveksler i bunden af raketten. Varmeveksleren vil overføre strålingsenergien til et flydende brændstof, formodentlig brint, hvorved det kan omformes til varm gas der kan skubbes ud af dysen.
Direktøren for Kare Technical Consulting der var med til at udvikle konceptet med termiske strålingsfremdrift, Jordin Kare, siger til spacer.com:
»Den basale ide er at bygge raketter, der efterlader deres energikilde på Jorden. Man kan så overføre energien fra jorden og op til raketten.«
Ifølge de foreløbige beregninger vil det tage en tilstrækkelig kraftig laser som lyser kontinuerligt på raketten cirka otte til ti minutter at sende fartøjer ud i rummet. Med en mikrobølgestråle kan det gøres på tre til fire minutter.
Slut med skinnende raketter
Mikrobølgestråler kræver, at raketten designes helt uden blanke reflekterende overflader, og der må ikke være fly eller satellitter over opsendelsesområdet. Et sådant opsendelsessystem kan f.eks. bygges i en højtliggende ørken.
Fremdriftsmetoden vil være mere sikker end nutidens kemiske raketter, da de har sværere ved at eksplodere og der ikke skal kastets dele bort under opsendelsen. Samtidig bliver raketten mindre og lettere, da de meste komplekse dele bliver Jorden i opsendelsesstationerne.
Markedet gør det nu muligt
Siden ideen kom frem i 2001 har bl.a. markedet for mikrobølgekilder ændret sig kraftigt. Effekten er gået kraftigt op, mens prisen er gået ned. Der findes i dag én megawatt kilder til cirka seks millioner kroner.
»En af de største misforståelser i forbindelse med ideen er, at mange tror der skal en dyr og kraftig laser til,« forklarer Jordin Kare til spacer.com.
Han fortæller, at det ikke er nødvendigt, og man kan købe kommercielle lasere og sætte nogle hundrede af dem på størrelse med en container sammen, hver med sit eget teleskop og sigtesystem. De sammensatte læsere vil fylde, hvad der svarer til en golfbane.
Det mindste lasersystem vil have en effekt på 25 til 200 megawatt, mens et mikrobølgesystem vil have 100 til 200 megawatts effekt. Selvom det vil være dyrt at bygge sådanne array af lasere eller mikrobølgekilder, så vil der kunne foretages hundredvis af opsendelser om året med det.
