बीम-संचालित प्रणोदन

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बीम-संचालित प्रणोदन, जिसे निर्देशित ऊर्जा प्रणोदन के रूप में भी जाना जाता है, विमान या अंतरिक्ष यान प्रणोदन का एक वर्ग है जो ऊर्जा प्रदान करने के लिए एक दूरस्थ बिजली संयंत्र से अंतरिक्ष यान में प्रसारित ऊर्जा का उपयोग करता है। किरण आमतौर पर या तो माइक्रोवेव या लेज़र किरण होती है और यह या तो स्पंदित या निरंतर होती है। एक सतत किरण खुद को थर्मल रॉकेट, फोटोनिक थ्रस्टर्स और प्रकाश पाल के लिए उधार देती है, जबकि एक स्पंदित किरण खुद को एब्लेटिव थ्रस्टर्स और पल्स डेटोनेशन इंजन के लिए उधार देती है।[1] आम तौर पर उद्धृत किया जाने वाला सामान्य नियम यह है कि प्रति किलोग्राम पेलोड वाहन को एक मेगावाट बिजली की आवश्यकता होती है, जबकि इसे पृथ्वी की निचली कक्षा तक पहुंचने की अनुमति देने के लिए त्वरित किया जा रहा है।[2] कक्षा में लॉन्च करने के अलावा, दुनिया भर में तेजी से घूमने के लिए आवेदन भी प्रस्तावित किए गए हैं।

पृष्ठभूमि

रॉकेट गति मशीनें हैं; वे रॉकेट को गति प्रदान करने के लिए रॉकेट से निकले द्रव्यमान का उपयोग करते हैं। संवेग द्रव्यमान और वेग का उत्पाद है, इसलिए रॉकेट आम तौर पर अपने कार्यशील द्रव्यमान में जितना संभव हो उतना वेग डालने का प्रयास करते हैं, जिससे आवश्यक कार्यशील द्रव्यमान की मात्रा कम हो जाती है। कार्यशील द्रव्यमान में तेजी लाने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। एक पारंपरिक रॉकेट में, ऊर्जा प्रदान करने के लिए ईंधन को रासायनिक रूप से संयोजित किया जाता है, और परिणामी ईंधन उत्पाद, राख या निकास, को कार्यशील द्रव्यमान के रूप में उपयोग किया जाता है।

ऐसा कोई विशेष कारण नहीं है कि ऊर्जा और संवेग दोनों के लिए एक ही ईंधन का उपयोग करना पड़े। उदाहरण के लिए, जेट इंजिन में, ईंधन का उपयोग केवल ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, कार्यशील द्रव्यमान उस हवा से प्रदान किया जाता है जिससे जेट विमान उड़ता है। आधुनिक जेट इंजनों में, ऊर्जा के लिए उपयोग की जाने वाली हवा की मात्रा की तुलना में हवा की मात्रा बहुत अधिक होती है। हालाँकि, यह रॉकेट के लिए कोई समाधान नहीं है, क्योंकि वे तेजी से उन ऊंचाइयों पर चढ़ते हैं जहां हवा काम करने वाले द्रव्यमान के स्रोत के रूप में उपयोगी होने के लिए बहुत पतली होती है।

हालाँकि, रॉकेट अपने कार्यशील द्रव्यमान को ले जा सकते हैं और ऊर्जा के किसी अन्य स्रोत का उपयोग कर सकते हैं। समस्या शक्ति-से-भार अनुपात वाले ऊर्जा स्रोत को खोजने की है जो रासायनिक ईंधन के साथ प्रतिस्पर्धा करता है। छोटे परमाणु रिएक्टर इस संबंध में प्रतिस्पर्धा कर सकते हैं, और 1960 के दशक में परमाणु थर्मल प्रणोदन पर काफी काम किया गया था, लेकिन पर्यावरणीय चिंताओं और बढ़ती लागत के कारण इनमें से अधिकांश कार्यक्रम समाप्त हो गए।

अंतरिक्ष यान से ऊर्जा निर्माण को हटाकर और सुधार किया जा सकता है। यदि परमाणु रिएक्टर को जमीन पर छोड़ दिया जाए और उसकी ऊर्जा अंतरिक्ष यान में स्थानांतरित कर दी जाए, तो रिएक्टर का भार भी हटा दिया जाता है। फिर मुद्दा अंतरिक्ष यान में ऊर्जा लाने का है। बीम्ड पावर के पीछे यही विचार है।

बीमित प्रणोदन के साथ कोई भी बिजली-स्रोत को जमीन पर स्थिर छोड़ सकता है, और सीधे (या उष्मा का आदान प्रदान करने वाला के माध्यम से) एक निश्चित स्थापना से मेसर या लेजर बीम के साथ अंतरिक्ष यान पर ताप प्रणोदक को छोड़ सकता है। यह अंतरिक्ष यान को अपने ऊर्जा-स्रोत को घर पर छोड़ने की अनुमति देता है, जिससे महत्वपूर्ण मात्रा में द्रव्यमान की बचत होती है, जिससे प्रदर्शन में काफी सुधार होता है।

लेजर प्रणोदन

Main article: Laser propulsion

चूँकि लेज़र प्रणोदक को अत्यधिक उच्च तापमान तक गर्म कर सकता है, इससे संभावित रूप से रॉकेट की दक्षता में काफी सुधार होता है, क्योंकि निकास वेग तापमान के वर्गमूल के समानुपाती होता है। सामान्य रासायनिक रॉकेटों की निकास गति प्रणोदकों में ऊर्जा की निश्चित मात्रा द्वारा सीमित होती है, लेकिन बीमित प्रणोदन प्रणालियों की कोई विशेष सैद्धांतिक सीमा नहीं होती है (हालाँकि व्यवहार में तापमान सीमाएँ होती हैं)।[citation needed]

माइक्रोवेव प्रणोदन

माइक्रोवेव थर्मल प्रोपल्शन में, एक बाहरी माइक्रोवेव बीम का उपयोग दुर्दम्य हीट एक्सचेंजर को >1,500 K तक गर्म करने के लिए किया जाता है, जिसके बदले में हाइड्रोजन, मीथेन या अमोनिया जैसे प्रणोदक को गर्म किया जाता है। यह पारंपरिक रॉकेट प्रणोदन के सापेक्ष प्रणोदन प्रणाली के विशिष्ट आवेग और जोर/भार अनुपात में सुधार करता है। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन 700-900 सेकंड का एक विशिष्ट आवेग और 50-150 का जोर/भार अनुपात प्रदान कर सकता है।[3] भाइयों जेम्स बेनफोर्ड और ग्रेगरी बेनफोर्ड द्वारा विकसित एक भिन्नता, एक बहुत बड़े सौर पाल की सामग्री में फंसे प्रणोदक के थर्मल अवशोषण का उपयोग करना है। यह अकेले माइक्रोवेव संचालित पाल की तुलना में बहुत अधिक त्वरण उत्पन्न करता है।

विद्युत प्रणोदन

कुछ प्रस्तावित अंतरिक्ष यान प्रणोदन तंत्र विद्युत चालित अंतरिक्ष यान प्रणोदन का उपयोग करते हैं, जिसमें विद्युत ऊर्जा का उपयोग विद्युत चालित रॉकेट इंजन, जैसे आयन थ्रस्टर या प्लाज्मा प्रणोदन इंजन द्वारा किया जाता है। आमतौर पर ये योजनाएं या तो सौर पैनल, या ऑन-बोर्ड रिएक्टर मानती हैं। हालाँकि, दोनों शक्ति स्रोत भारी हैं।

लेजर विद्युत प्रणोदन के लिए लेजर के रूप में बीमित प्रणोदन का उपयोग फोटोवोल्टिक पैनल को बिजली भेजने के लिए किया जा सकता है। इस प्रणाली में, यदि सौर सरणी पर उच्च तीव्रता की घटना होती है, तो हीटिंग प्रभावों के कारण रूपांतरण दक्षता में गिरावट से बचने के लिए पैनलों का सावधानीपूर्वक डिजाइन आवश्यक है। जॉन ब्रॉफी ने नासा इनोवेटिव एडवांस्ड कॉन्सेप्ट्स प्रोजेक्ट में अंतरतारकीय यात्रा अग्रदूत मिशन जैसे उच्च डेल्टा-बी ी मिशन को पूरा करने के साधन के रूप में एक उच्च दक्षता वाले विद्युत प्रणोदन प्रणाली को शक्ति देने वाले फोटोवोल्टिक सरणी में लेजर पावर के संचरण का विश्लेषण किया है।[4] माइक्रोवेव विद्युत प्रणोदन के लिए, रेक्टेना को शक्ति भेजने के लिए माइक्रोवेव बीम का उपयोग किया जा सकता है। माइक्रोवेव प्रसारण शक्ति का व्यावहारिक रूप से कई बार प्रदर्शन किया गया है (उदाहरण के लिए, 1974 में गोल्डस्टोन, कैलिफोर्निया), रेक्टेना संभावित रूप से हल्के होते हैं और उच्च रूपांतरण दक्षता पर उच्च शक्ति को संभाल सकते हैं। हालाँकि, महत्वपूर्ण मात्रा में बिजली प्राप्त करने के लिए रेक्टेना को बहुत बड़ा होना आवश्यक है।

प्रत्यक्ष आवेग

पाल पर सीधे धक्का देकर आवेग प्रदान करने के लिए एक बीम का भी उपयोग किया जा सकता है।

इसका एक उदाहरण लेजर किरण को प्रतिबिंबित करने के लिए सौर पाल का उपयोग करना होगा। लेज़र-पुश्ड लाइटसेल नामक यह अवधारणा प्रारंभ में जी. मार्क्स द्वारा प्रस्तावित की गई थी[5] लेकिन सबसे पहले 1989 में भौतिक विज्ञानी रॉबर्ट एल. फॉरवर्ड द्वारा विस्तार से विश्लेषण किया गया और विस्तार से बताया गया।[6] अंतरतारकीय यात्रा की एक विधि के रूप में जो ईंधन न ले जाकर अत्यधिक उच्च द्रव्यमान अनुपात से बचेंगी। अवधारणा का आगे का विश्लेषण जेफ्री ए लैंडिस द्वारा किया गया था,[7][8] मैलोवे और मैटलॉफ़,[9] दाना एंड्रयूज<रेफरी नाम=एंड्रयूज 1994 पीपी 357-365 >Andrews, Dana G. (1994). "अंतरतारकीय मिशनों के लिए लागत संबंधी विचार". Acta Astronautica. Elsevier BV. 34: 357–365. Bibcode:1994AcAau..34..357A. doi:10.1016/0094-5765(94)90272-0. ISSN 0094-5765.</ref> लुबिन, रेफरी>पी. ल्यूबिन, एट अल, डायरेक्टेड एनर्जी फॉर रिलेटिविस्टिक प्रोपल्शन एंड इंटरस्टेलर कम्युनिकेशंस, जे. ब्रिटिश इंटरप्लेनेटरी सोसाइटी, वॉल्यूम। 68, संख्या 5/6, मई, 2015, पृ. 172.</ref> और अन्य।

बाद के एक पेपर में, फॉरवर्ड ने एक पाल को माइक्रोवेव बीम से धकेलने का प्रस्ताव रखा। रेफरी नाम = फॉरवर्ड1985 >Forward, Robert L. (1985). "स्टारविस्प - एक अल्ट्रा-लाइट इंटरस्टेलर जांच". Journal of Spacecraft and Rockets. American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA). 22 (3): 345–350. Bibcode:1985JSpRo..22..345F. doi:10.2514/3.25754. ISSN 0022-4650.</ref> इसका फायदा यह है कि पाल को एक सतत सतह की आवश्यकता नहीं है। फॉरवर्ड ने अल्ट्रालाइट सेल स्टारविस्प के लिए अपने प्रस्ताव को टैग किया। लैंडिस द्वारा एक बाद का विश्लेषण रेफरी>जी. ए लैंडिस, माइक्रोवेव पुश्ड इंटरस्टेलर सेल: स्टारविस्प रिविजिटेड , पेपर AIAA-2000-3337, 36वां संयुक्त प्रणोदन सम्मेलन, हंट्सविले एएल, 17 जुलाई -19, 2000. ("अमेरिकन इंस्टीट्यूट ऑफ एरोनॉटिक्स एंड एस्ट्रोनॉटिक्स - मीटिंग पेपर्स". Archived from the original on 2007-02-17. Retrieved 2007-02-28.)</ref> सुझाव दिया गया कि मूल रूप से फॉरवर्ड द्वारा प्रस्तावित स्टारविस्प अवधारणा काम नहीं करेगी, लेकिन प्रस्ताव में बदलाव लागू किया जा सकता है।

बीम का व्यास बड़ा होना चाहिए ताकि विवर्तन के कारण बीम का केवल एक छोटा सा हिस्सा पाल से छूट जाए और लेजर या माइक्रोवेव एंटीना में अच्छी पॉइंटिंग स्थिरता होनी चाहिए ताकि शिल्प केंद्र का अनुसरण करने के लिए अपने पाल को तेजी से झुका सके। किरण का. यह तब और अधिक महत्वपूर्ण हो जाता है जब अंतरग्रहीय यात्रा से अंतरतारकीय यात्रा की ओर जा रहे हों, और जब फ्लाई-बाय मिशन से लैंडिंग मिशन, वापसी मिशन की ओर जा रहे हों। लेज़र या माइक्रोवेव प्रेषक संभवतः छोटे उपकरणों की एक बड़ी चरणबद्ध श्रृंखला होगी, जो सीधे सौर विकिरण से अपनी ऊर्जा प्राप्त करते हैं। सरणी का आकार लेंस या दर्पण की आवश्यकता को नकार देता है।

एक अन्य बीम-पुश अवधारणा एक कण त्वरक या प्लाज्मा (भौतिकी) जेट से आवेशित कणों की किरण को मोड़ने के लिए एक चुंबकीय पाल या मिनी-मैग्नेटोस्फेरिक प्लाज्मा प्रणोदन का उपयोग करना होगा। रेफरी>Gilster, Paul (April 18, 2005). "पार्टिकल बीम द्वारा इंटरस्टेलर फ़्लाइट पर दोबारा गौर किया गया". Centauri Dreams.</ref> लैंडिस ने 1989 में एक कण किरण चालित पाल का प्रस्ताव रखा,[7]और 2004 के एक पेपर में अधिक विस्तार से विश्लेषण किया गया।[10] जॉर्डिन करे ने इसके एक संस्करण का प्रस्ताव दिया है जिससे छोटे लेजर त्वरित प्रकाश पाल की किरण एक मैगसेल वाहन में गति स्थानांतरित कर देगी।[11] एक अन्य किरण-पुश अवधारणा सामान्य पदार्थ के छर्रों या प्रोजेक्टाइल का उपयोग करती है। एक स्थिर द्रव्यमान-चालक से छर्रों की एक धारा अंतरिक्ष यान द्वारा परावर्तित होती है, cf. मास ड्राइवर#हाइब्रिड मास ड्राइवर।[12] अंतरिक्ष यान को स्वयं के प्रणोदन के लिए न तो ऊर्जा की आवश्यकता है और न ही प्रतिक्रिया द्रव्यमान की।

प्रस्तावित प्रणालियाँ

लाइटक्राफ़्ट

Main article: Lightcraft

लाइटक्राफ्ट वर्तमान में एक वाहन है[when?] विकास के तहत जो जोर पैदा करने के लिए शक्ति प्रदान करने के लिए लेजर या मेसर ऊर्जा के बाहरी स्पंदित स्रोत का उपयोग करता है।

लेज़र वाहन के नीचे एक परवलयिक परावर्तक पर चमकता है जो अत्यधिक उच्च तापमान का क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए प्रकाश को केंद्रित करता है। इस क्षेत्र में हवा गर्म होती है और तेजी से फैलती है, जिससे लेजर प्रकाश की प्रत्येक पल्स के साथ जोर पैदा होता है। अंतरिक्ष में, एक लाइटक्राफ्ट को यह गैस ऑनबोर्ड टैंकों से या एक एब्लेटिव सॉलिड से प्रदान करने की आवश्यकता होगी। वाहन के ऊर्जा स्रोत को जमीन पर छोड़ कर और उसके अधिकांश आरोहण के लिए प्रतिक्रिया द्रव्यमान के रूप में परिवेशीय वातावरण का उपयोग करके, एक लाइटक्राफ्ट अपने प्रक्षेपण द्रव्यमान का एक बहुत बड़ा प्रतिशत कक्षा में पहुंचाने में सक्षम होगा। इसका निर्माण संभवतः बहुत सस्ता भी हो सकता है।

परीक्षण

2 अक्टूबर 2000 की सुबह हाई एनर्जी लेजर सिस्टम्स टेस्ट फैसिलिटी (HELSTF), लाइटक्राफ्ट टेक्नोलॉजीज, इंक. (LTI) में अमेरिकी वायु सेना अनुसंधान प्रयोगशाला के फ्रैंकलिन बी. मीड और खेल मायराबो की मदद से एक नई दुनिया स्थापित की गई। इसके 4.8 इंच (12.2 सेमी) व्यास के लिए 233 फीट (71 मीटर) की ऊंचाई का रिकॉर्ड, 1.8-ounce (51 g), 12.7 सेकंड तक चलने वाली उड़ान में लेजर-बूस्टेड रॉकेट।[13] हालाँकि सुबह 8:35 बजे की अधिकांश उड़ान 230+ फीट पर मंडराने में व्यतीत हुई, लाइटक्राफ्ट ने अब तक की सबसे लंबी लेजर-संचालित मुक्त उड़ान और सबसे बड़े वायु समय (यानी, लॉन्च-टू-लैंडिंग/रिकवरी) का विश्व रिकॉर्ड अर्जित किया। प्रकाश चालित वस्तु. यह रॉबर्ट गोडार्ड (वैज्ञानिक) की अपने रॉकेट डिज़ाइन की पहली परीक्षण उड़ान के बराबर है। लेजर शक्ति को 100 किलोवाट तक बढ़ाने से 30 किलोमीटर की ऊंचाई तक उड़ानें संभव हो सकेंगी। उनका लक्ष्य एक कस्टम-निर्मित, एक मेगावाट ग्राउंड-आधारित लेजर का उपयोग करके एक किलोग्राम माइक्रोसैटेलाइट को कम पृथ्वी की कक्षा में पहुंचाना है। ऐसी प्रणाली लगभग 20 डॉलर मूल्य की बिजली का उपयोग करेगी, जिससे प्रति किलोग्राम लॉन्च लागत वर्तमान लॉन्च लागत (जो हजारों डॉलर में मापी जाती है) से कई गुना कम हो जाएगी।[citation needed]

मायराबो का लाइटक्राफ्ट डिजाइन एक परावर्तक फ़नल-आकार का शिल्प है जो लेजर से गर्मी को केंद्र की ओर ले जाता है, एक परावर्तक परवलयिक सतह का उपयोग करके लेजर सचमुच इसके नीचे की हवा को विस्फोटित करता है, जिससे लिफ्ट उत्पन्न होती है। यान में परावर्तक सतहें किरण को एक रिंग में केंद्रित करती हैं, जहां यह हवा को सूर्य की सतह से लगभग पांच गुना अधिक गर्म तापमान तक गर्म करती है, जिससे हवा जोर लगाने के लिए विस्फोटक रूप से फैलती है।

लेजर थर्मल रॉकेट

Main article: Thermal rocket

लेज़र थर्मल रॉकेट एक थर्मल रॉकेट है जिसमें प्रणोदक को बाहरी लेज़र बीम द्वारा प्रदान की गई ऊर्जा द्वारा गर्म किया जाता है।[14][15] 1992 में, स्वर्गीय जोर्डिन कारे ने एक सरल, निकट अवधि की अवधारणा का प्रस्ताव रखा जिसमें तरल हाइड्रोजन युक्त एक रॉकेट है।[16] प्रणोदक को हीट एक्सचेंजर में गर्म किया जाता है जिस पर लेजर किरण एक पारंपरिक नोजल के माध्यम से वाहन छोड़ने से पहले चमकती है। यह अवधारणा निरंतर बीम लेजर का उपयोग कर सकती है, और सेमीकंडक्टर लेजर अब इस एप्लिकेशन के लिए लागत प्रभावी हैं।[17][18]


माइक्रोवेव थर्मल रॉकेट

Main article: Thermal rocket

2002 में, केविन एल. पार्किन|केविन एल.जी. पार्किन ने माइक्रोवेव का उपयोग करके एक समान प्रणाली का प्रस्ताव रखा।[3][19][20][21] मई 2012 में, DARPA/NASA मिलीमीटर-वेव थर्मल लॉन्च सिस्टम (MTLS) प्रोजेक्ट[22] इस विचार को लागू करने की दिशा में पहला कदम शुरू किया। एमटीएलएस परियोजना एक मिलीमीटर-तरंग अवशोषक दुर्दम्य हीट एक्सचेंजर का प्रदर्शन करने वाली पहली परियोजना थी, बाद में इसे पहले मिलीमीटर-तरंग थर्मल रॉकेट का उत्पादन करने के लिए एक छोटे रॉकेट के प्रणोदन प्रणाली में एकीकृत किया गया। इसके साथ ही, इसने पहला उच्च शक्ति सहकारी लक्ष्य मिलीमीटर-वेव बीम निदेशक विकसित किया और इसका उपयोग पहले मिलीमीटर-वेव थर्मल रॉकेट लॉन्च का प्रयास करने के लिए किया। कई लॉन्च का प्रयास किया गया लेकिन मार्च 2014 में फंडिंग खत्म होने से पहले बीम निदेशक के साथ समस्याओं का समाधान नहीं किया जा सका।

अर्थशास्त्र

बीम-संचालित प्रणोदन प्रणाली विकसित करने की प्रेरणा उन आर्थिक लाभों से आती है जो बेहतर प्रणोदन प्रदर्शन के परिणामस्वरूप प्राप्त होंगे। बीम-संचालित लॉन्च वाहनों के मामले में, बेहतर प्रणोदन प्रदर्शन बढ़े हुए पेलोड अंश, बढ़े हुए संरचनात्मक मार्जिन और कम चरणों के कुछ संयोजन को सक्षम बनाता है। जेसन (सलाहकार समूह) का 1977 में लेजर प्रणोदन का अध्ययन,[23] फ्रीमैन डायसन द्वारा लिखित, बीम-संचालित लॉन्च के वादे को संक्षेप में स्पष्ट करता है: <ब्लॉकक्वॉट> लेजर प्रोपल्शन एक ऐसे विचार के रूप में जो अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी में क्रांति ला सकता है। जमीन पर एक एकल लेजर सुविधा सैद्धांतिक रूप से एकल-चरण वाहनों को निम्न या उच्च पृथ्वी कक्षा में लॉन्च कर सकती है। पेलोड वाहन के टेक-ऑफ वजन का 20% या 30% हो सकता है। यह रासायनिक प्रणोदन की तुलना में द्रव्यमान और ऊर्जा के उपयोग में कहीं अधिक किफायती है, और यह समान वाहनों को विभिन्न कक्षाओं में स्थापित करने में कहीं अधिक लचीला है। यह वादा 1978 के लॉकहीड अध्ययन में निर्धारित किया गया था[24] नासा के लिए आयोजित: <ब्लॉककोट> अध्ययन के नतीजे बताते हैं कि, उन्नत तकनीक के साथ, अंतरिक्ष या जमीन-आधारित लेजर ट्रांसमीटर के साथ लेजर रॉकेट प्रणाली अंतरिक्ष परिवहन के लिए आवंटित राष्ट्रीय बजट को 10 से 345 बिलियन डॉलर तक कम कर सकती है। उन्नत रासायनिक प्रणोदन प्रणाली (एलओ) की तुलना में 10 साल का जीवन चक्र2-एलएच2) समान क्षमता का। </ब्लॉककोट>

बीम निदेशक लागत

1970 के दशक के अध्ययनों और उसके बाद के अन्य अध्ययनों ने बीम-संचालित लॉन्च सिस्टम के लिए संभावित बाधा के रूप में बीम निदेशक लागत का हवाला दिया है। एक हालिया लागत-लाभ विश्लेषण[25] अनुमान है कि एक बार बीम निदेशक लागत 20 डॉलर/वाट से कम हो जाने पर माइक्रोवेव (या लेजर) थर्मल रॉकेट किफायती होंगे। उपयुक्त लेज़रों की वर्तमान लागत <100 $/वाट है और उपयुक्त माइक्रोवेव स्रोतों की वर्तमान लागत <$5/वाट है। बड़े पैमाने पर उत्पादन ने माइक्रोवेव ओवन मैग्नेट्रॉन की उत्पादन लागत को <0.01 $/वाट और कुछ मेडिकल लेजर को <10 $/वाट तक कम कर दिया है, हालांकि इन्हें बीम निर्देशकों में उपयोग के लिए अनुपयुक्त माना जाता है।

गैर-अंतरिक्ष यान अनुप्रयोग

1964 में विलियम सी. ब्राउन ने एक लघु हेलीकॉप्टर का प्रदर्शन किया जो एक संयोजन एंटीना (इलेक्ट्रॉनिक्स) और रेक्टेना नामक सही करनेवाला डिवाइस से सुसज्जित था। रेक्टेना ने माइक्रोवेव की शक्ति को बिजली में परिवर्तित कर दिया, जिससे हेलीकॉप्टर उड़ सका।[26] 2002 में एक जापानी समूह ने पानी की बूंदों को वाष्पीकृत करने के लिए लेजर का उपयोग करके एक छोटे एल्यूमीनियम हवाई जहाज को चलाया, और 2003 में नासा के शोधकर्ताओं ने लेजर द्वारा प्रकाशित सौर पैनलों से संचालित प्रोपेलर के साथ 11-औंस (312 ग्राम) मॉडल हवाई जहाज उड़ाया। .[27] यह संभव है कि इस तरह के बीम-संचालित प्रणोदन लंबी अवधि के उच्च ऊंचाई वाले मानव रहित विमान या गुब्बारों के लिए उपयोगी हो सकते हैं, शायद सेवा के लिए डिज़ाइन किए गए हैं - जैसे कि उपग्रह आज करते हैं - संचार रिले, विज्ञान प्लेटफ़ॉर्म या निगरानी प्लेटफ़ॉर्म के रूप में।

पृथ्वी की कक्षा से अंतरिक्ष मलबे को साफ करने के लिए एक लेजर झाड़ू का प्रस्ताव किया गया है। यह बीम-संचालित प्रणोदन का एक और प्रस्तावित उपयोग है, जिसका उपयोग उन वस्तुओं पर किया जाता है जिन्हें इसके द्वारा संचालित करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया था, उदाहरण के लिए स्क्रैप के छोटे टुकड़े गिराए गए (स्पैल किए गए) उपग्रह। तकनीक काम करती है क्योंकि लेजर शक्ति वस्तु के एक तरफ को अलग कर देती है, जिससे एक आवेग मिलता है जो वस्तु की कक्षा की विलक्षणता को बदल देता है। फिर कक्षा वायुमंडल को काटेगी और जल जाएगी।

यह भी देखें

संदर्भ

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  4. ↑ John Brophy, A Breakthrough Propulsion Architecture for Interstellar Precursor Missions, NASA, March 30, 2018. Accessed Nov. 18, 2019.
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  8. ↑ G. A. Landis, "Small Laser-Pushed Lightsail Interstellar Probe: A Study of Parameter Variations", J. British Interplanetary Society, Vol. 50, No. 4, pp. 149-154 (1997); Paper IAA-95-4.1.1.02,
  9. ↑ Eugene Mallove & Gregory Matloff (1989). द स्टारफ्लाइट हैंडबुक. John Wiley & Sons, Inc. ISBN 978-0-471-61912-3.
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बाहरी संबंध

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