ロシアの科学者たちは、適切な構成であればレーザーはロケットの効率を高め、マッハ10の航空機の時代を告げるものになるかもしれないと考えている。
レーザー駆動推進はSFファンだけのものではありません。あらゆるロケット推進システムの目的は、何らかの質量を取り、それを加熱して推力を発生させることです。得られる推力は、純粋なニュートン力学の法則に従います。つまり、推力は放出する質量の量と速度に比例します。
宇宙船の最高速度は搭載できる燃料の量によって制限され、化学燃焼では熱(したがってジェットの速度)に上限があるため、これには非効率性が内在しています。
レーザーアブレーションはレーザーで表面を加熱して非常に高温のプラズマの噴流を発生させる技術で、長い間研究されてきたが、Applied Opticsに発表された論文によると、問題があるという。
光学会は次のように指摘している。「現在のレーザー推進技術の有効性は、ガスノズルを流れる超音速ガスの不安定性や、ノズルの入口を『詰まらせて』推進力を低下させる衝撃波の発生などの要因によって制限されている。」
言い換えれば、必要なのは、よりスムーズで、より扱いやすく、より混乱の少ない煙です。
ユーリ・レズンコフによるロケットにおけるレーザーアブレーションのモデル
そこでロシアの研究者(光電子計測工学研究所のユーリ・レズンコフ氏とサンクトペテルブルクのヨッフェ物理技術研究所のアレクサンダー・シュミット氏)は、レーザーアブレーションのプルームがロケットノズルの内壁に沿って進むように制御することを提案している。
これを従来のロケットに流れる超音速ガスと組み合わせることで、全体的な推力を大幅に向上させることができると研究者らは主張している。
この計画が成功し、実際のロケットに搭載できれば、最も直接的な成果は、従来のロケット打ち上げの効率化につながるだろう。研究者たちは、このシステムが超音速航空機にも応用できると考えている。®