De nouvelles expériences sur la poussée laser montrent qu'il est possible de construire un avion hypersonique et de projeter un vaisseau spatial sur l'orbite de la Terre.
En effet, des navires révolutionnaires à laser pourraient remplacer les avions à réaction dans les voyages commerciaux modernes. Les passagers pourraient être transportés par avion d'un côté de la planète à l'autre en moins d'une heure - juste le temps d'ouvrir ces sacs de cacahuètes impénétrables. De plus, la poussée sur l'énergie rayonnée peut rendre le vol orbital facile, plutôt que difficile et dangereux.
Croit en Leek Mairabo, professeur de mécanique appliquée au Rensselier Polytechnic Institute de Troy, New York. Il est un expert des dispositifs à énergie contrôlée, des systèmes aérospatiaux, des centrales spatiales et des types avancés de poussée.
Au cours des trois dernières décennies, le désir ardent de Mairabo a été de créer et de démontrer un concept de poussée non chimique viable pour les futurs équipages de conduite dans ses recherches avec Lightcraft Technologies, Inc., basé à Bennington, Vermont.
« Habituellement, il faut 25 ans pour qu'une nouvelle technologie de traction arrive à maturité… jusqu'à ce que vous puissiez l'appliquer. Oui, c'est juste ce moment maintenant », a déclaré Mairabo à SPACE.com
Du vrai matériel… de la vraie physique
La nouvelle la plus importante dans le domaine de la poussée radiante est que l'expérience est maintenant en cours au laboratoire d'hypersons et d'aéronautique Henry T. Nagamatsu à San José dos Campos, au Brésil.
Le travail est financé dans le cadre d'un accord de coopération internationale par le Bureau de la recherche scientifique de l'US Air Force et de l'Air Force brésilienne.
Les expériences de recherche fondamentale utilisent des lasers à haute puissance disponibles au Brésil, où des experts explorent les principes fondamentaux de la physique des jets d'air chauffés au laser et des moteurs laser pulsés pour les futurs navires à haute énergie.
Dans le laboratoire brésilien, le tunnel de choc hypersonique est connecté à deux lasers infrarouges pulsés, qui atteignent une puissance de crête de l'ordre du gigawatt - la puissance la plus élevée atteinte aujourd'hui dans les expériences de poussée laser, explique Mairabo.
« En laboratoire, nous testons des moteurs grandeur nature qui devraient révolutionner le voyage spatial, souligne Mairabo, ce sont de vrais produits. C'est de la vraie physique. Nous obtenons de vraies données… et ce n'est pas de la recherche sur papier."
« En ce moment, nous obtenons les données », explique Mairabo. « Lorsque vous démarrez le moteur, c'est un vrai grondement. On dirait qu'un coup de feu est tiré à l'intérieur du laboratoire. C'est vraiment bruyant."
Les expériences de poussée laser, ajoute Mairabo, concernent également le lancement de nanosatellites (pesant 1 à 10 kilogrammes) et de microsatellites (10 à 100 kilogrammes) en orbite terrestre basse.
Les autoroutes de la lumière
La création et les envolées des « autoroutes de la lumière » pour Mayrabo ont été un travail méthodique, pas à pas.
De 1996 à 1999, il a lancé des prototypes de ses appareils avec un laser infrarouge de 10 kilowatts au White Sands Missile Range, au Nouveau-Mexique. En 2000, parrainé par une subvention de son entreprise, il a établi un record du monde d'altitude de plus de 230 pieds (71 mètres) pour des modèles levés au laser en vol libre.
Mairabo, co-écrit avec John Lewis, dans son nouveau livre, The LTI-20 Laser-powered Ship Handbook, récemment publié par Apogee, explique son désir d'un accès sûr et peu coûteux à l'espace à l'aide d'un vaisseau spatial à laser.
« En ce qui concerne la physique des hautes énergies… se déplaçant dans l'atmosphère en utilisant l'énergie rayonnée… il n'y a pas assez d'expérience dans le monde pour rendre de telles choses réelles. C'est complètement hors du commun », explique Mairabo. « Je travaille là-dessus depuis 30 ans. Je sais comment le faire."
Pendant des décennies, les physiciens de la propulsion laser ont rêvé d'atteindre des coûts d'énergie laser de deux dollars par watt, explique Mairabo. « Nous y sommes parvenus. Maintenant, c'est une question de volonté et de savoir si nous voulons le faire. Cette technologie est désormais à portée commerciale. »
