Majaribio mapya juu ya kutia kwa laser yanaonyesha kuwa inawezekana kujenga ndege ya hypersonic na kuangaza chombo kwa angani ya Dunia.
Kwa kweli, meli za mapinduzi zinazotumia laser zinaweza kuchukua nafasi ya ndege za ndege katika safari ya kisasa ya kibiashara. Abiria wangeweza kusafirishwa kwa ndege kutoka upande mmoja wa sayari hadi nyingine chini ya saa moja - muda wa kutosha kufungua mifuko hiyo ya karanga isiyoweza kuingia. Kwa kuongezea, kutia nguvu kwa mionzi kunaweza kufanya ndege ya orbital iwe rahisi, badala ya kuwa ngumu na hatari.
Anaamini Leek Mairabo, profesa wa ufundi wa mitambo katika Taasisi ya Rensselier Polytechnic huko Troy, New York. Yeye ni mtaalam wa vifaa vya kudhibitiwa vya nishati, mifumo ya anga, mitambo ya nguvu ya anga na aina za hali ya juu.
Katika miongo mitatu iliyopita, hamu inayowaka ya Mairabo imekuwa kuunda na kuonyesha dhana isiyofaa ya kemikali kwa wafanyikazi wa ndege wa baadaye katika utafiti wake na Lightcraft Technologies, Inc., iliyoko Bennington, Vermont.
"Kawaida, inachukua miaka 25 kwa teknolojia mpya ya kuvuta ili kukomaa hadi uweze kuitumia. Ndio, ni wakati tu sasa, "Mairabo aliiambia SPACE.com
Vifaa halisi … fizikia halisi
Habari muhimu zaidi katika uwanja wa msukumo mkali ni kwamba jaribio linaendelea sasa katika Maabara ya Henry T. Nagamatsu Hypersound na Aeronautics huko San Jose dos Campos, Brazil.
Kazi hiyo inafadhiliwa chini ya makubaliano ya ushirikiano wa kimataifa na Ofisi ya Utafiti wa Sayansi ya Jeshi la Anga la Merika na Kikosi cha Anga cha Brazil.
Majaribio ya kimsingi ya utafiti hutumia lasers za nguvu nyingi zinazopatikana nchini Brazil, ambapo wataalam wanachunguza misingi ya fizikia ya ndege za hewa zenye joto kali za laser na injini za laser zilizopigwa kwa meli za baadaye zenye nguvu nyingi.
Katika maabara ya Brazil, handaki ya mshtuko wa kushikamana imeunganishwa na lasers mbili za infrared infrared, ambazo hufikia nguvu ya kilele cha mpangilio wa gigawatt - nguvu ya juu zaidi iliyopatikana katika majaribio ya laser-leo, Mairabo anaelezea.
"Katika maabara, tunajaribu injini za ukubwa kamili ambazo zinapaswa kuleta mabadiliko katika safari za angani," anasisitiza Mairabo. "Hizi ni bidhaa halisi. Hii ni fizikia halisi. Tunapata data halisi … na hii sio utafiti wa karatasi."
"Hivi sasa, tunapata data," anaelezea Mairabo. "Unapoanzisha injini, ni mng'enyo wa kweli. Sauti kama bunduki inapigwa ndani ya maabara. Ni kubwa sana."
Majaribio ya kutia laser, Mairabo anaongeza, pia yanahusiana na kuzindua nanosatellites (yenye uzito wa kilo 1 hadi 10) na microsatellites (kilo 10 hadi 100) kwenye obiti ya chini ya Dunia.
Barabara kuu za mwanga
Uundaji na ndege za "barabara kuu za mwanga" kwa Mayrabo zilikuwa za kawaida, hatua kwa hatua, kazi.
Kuanzia 1996 hadi 1999, alizindua prototypes za vifaa vyake na laser ya infrared ya kilowatt 10 huko White Sands Missile Range, New Mexico. Mnamo 2000, alidhaminiwa na ruzuku kutoka kwa kampuni yake, aliweka rekodi ya urefu wa ulimwengu zaidi ya miguu (mita 71) kwa mifano ya kuinuliwa kwa laser katika ndege ya bure.
Mairabo, mwandishi mwenza na John Lewis, katika kitabu chake kipya, The LTI-20 Laser-powered Ship Handbook, iliyochapishwa hivi karibuni na Apogee, anaelezea hamu yake ya upatikanaji wa nafasi isiyo na gharama nafuu, salama kwa kutumia chombo chenye nguvu cha laser.
"Kuhusiana na fizikia ya nishati nyingi … kusonga kupitia angahewa kwa kutumia nguvu ya mionzi … hakuna uzoefu wa kutosha ulimwenguni kufanya vitu kama hivyo kuwa vya kweli. Ni nje ya kawaida kabisa,”anaelezea Mairabo. “Nimekuwa nikifanya kazi hii kwa miaka 30. Najua jinsi ya kuifanya."
Kwa miongo kadhaa, wanafizikia wanaotengeneza laser wameota kufikia gharama za nishati ya laser ya dola mbili kwa watt, Mairabo anafafanua. "Tumefanikiwa. Sasa ni suala la mapenzi na ikiwa tunataka kuifanya. Teknolojia hii sasa inafikiwa kibiashara."
