Supersonic laser propulsion

due fisici Russi, Yuri Rezunkov dell’Istituto Russo di Ingegneria di Strumenti Optoelettronici e Alexander Schmidt dello Istituto Tecnico di Fisica Ioffe di San Pietroburgo, hanno pubblicato sulla rivista Applicate Optics della Optica Society un articolo che descrive una metodologia per ottenere propulsione per mezzo di raggi laser.

l’abstract della pubblicazione è consultabile qui.

una descrizione sommaria dell’esperienza dei fisici russi viene da alcuni siti di divulgazione, come Neomatica.com.

(giuro che appena ho letto il titolo ho pensato fosse un altro post alla Aldrin :stuck_out_tongue_winking_eye:)

Insomma, propongono di ablare un composto solido puntandogli contro un laser; i gas vengono eiettati con il solito ugello.
Ci va il solido da eiettare, e l’energia per il laser, che di solito ha un rendimento energetico basso.
Potrebbe (forse) essere una alternativa alla propulsione elettrica con xenon? Adesso mi attivo e provo a recuperare il papero originale.

se non ho capito male (e non sarebbe una novità) hanno sommato l’utilizzo del laser ablativo che hai descritto ad un flusso di gas (o plasma?) già supersonico ottenendo un flusso supersonico più “energizzato” che farebbe sperare in una propulsione (tradizionale chimica?) con minore consumo di combustibile.

Qui cita giusto due fattori che possono creare problemi alla realizzazione e pare possano essere ridotti nel modo che menziona IK1ODO o qualcosa del genere.

[size=2][i]The researchers show that the effectiveness of current laser-propulsion techniques is limited by factors including the instability of supersonic gases as they flow through the gas nozzle, as well as the production of shock waves that “choke” the inlet of the nozzle, reducing thrust. But those effects can be reduced with the help of a laser-ablation plasma plume that is redirected so that it will flow close to the interior walls of the nozzle. Coupling the ablation jet with supersonic gas flow through the nozzle, they find, significantly improves the overall thrust generated by the nozzle.

“Summarizing the data obtained, we can forecast the application of the supersonic laser propulsion techniques not only for launching small satellites to Earth orbits but also for additional acceleration of supersonic aircrafts to achieve Mach 10 and more,” Rezunkov said. [/i]
[/size]

Ok, tutto bello, mancano solo i laser in grado di fornire una potenza utile ad accelerare un velivolo a Mach 10 (da centinaia di MW a GW, insomma) e la sorgente di energia per il laser stesso.
Un amico dell’INRIM stasera prova ad accedere all’articolo, vediamo.

Di per sè quest’idea non è niente di nuovo, se ne parla da decenni. C’erano anche idee simili per deorbitare satelliti: gli si punta un laser contro da terra in modo da ablarne la superficie frontale e così far rallentare il satellite abbastanza da abbassarne l’orbita.

A me questo sembra senza senso.
L’idea di ablare del materiale solido per poi accelerarlo e farlo diventare solido ha senso, altri propulsori elettrici come ad esempio i Pulsed Plasma Thruster usano un concetto simile ma l’ablazione avviene attraverso un arco elettrico. Però stiamo chiaramente parlando di qualcosa con spinte estremamente piccole (e l’abstract infatti parla di un millesimo di Newton per Watt applicato)

Se qualcuno vuole ho l’articolo, PM please.