¿Puedes lanzar una sonda a la Luna utilizando una nave propulsada por láser?

Tome un objeto muy ligero, propulselo con una fuente de láser en la Tierra a una aceleración constante.

¿Puede este objeto llegar a la Luna?

¿Podría esto ser más confiable que un cohete? (suponiendo energía del panel solar para alimentar el láser).

Sí, la idea es usar un empuje constante para salir del LEO e ir al corpus más cercano, y no acelerar para obtener velocidad de escape...

llegar a la luna? ¡Absolutamente! ¿Aterrizaje suave? No es probable...
pero ¿y si deja de acelerarlo cerca de la luna? o poner frenos de chorro en él? ¿Esto podría ser más confiable que un cohete?
Momento por un fotón = hv, donde h es la constante de tablones y 'v' es la frecuencia. esta sería la base de otros cálculos que incluirían el tamaño de la vela, la masa del objeto, la atracción gravitacional.
Propulsión láser de Google.
@EsdrasCaleb Detener la aceleración no ayudaría en nada con el aterrizaje. Sin embargo, algún tipo de sistema de propulsión de descenso debería funcionar.
Bueno, tal vez si hubiera algunos espejos en la luna y nuestros láseres fueran más precisos, entonces el mecanismo de descenso podría resolverse utilizando ningún otro método de propulsión que no sean los láseres. Los cálculos serían una locura.
bueno gente aqui la cosa no es tan dificil, pero si esto es posible y si esto es mas economico que mandar algun cohete alla...
¿Mas economico? No, al menos no ahora. Necesita GW de potencia para hacer funcionar un láser capaz de impulsar una nave espacial a velocidades razonables, eso es un millón de veces más potencia que la que tiene disponible la ISS (el objeto en órbita más grande en este momento).
¿Te refieres a lanzar una sonda desde el suelo a la Luna, o desde LEO ?
bueno, sé que esto sonará estúpido, pero se trata de hacer un láser que sea capaz de sacar el objeto de LEO y propulsarlo a la luna o al punto neutral. La cosa aquí es hacer esto sin acelerar el objeto a la velocidad de escape, sino usar el empuje constante para salir del campo de gravedad terrestre.

Respuestas (2)

En teoría, es posible lanzar una nave espacial utilizando un láser. En la práctica, esto es muy difícil de hacer y la tecnología está lejos de poder lanzar nada.

El problema que tendrás para llevar una nave espacial muy ligera a la luna es la gravedad. Tienes que escapar de la gravedad de la Tierra y luego negar los efectos de la luna. Cuando vas a la Luna desde la Tierra hay un punto donde las fuerzas gravitatorias son exactamente las mismas, llamado punto neutral. Una vez que pasa el punto neutral, la gravedad de la luna es más fuerte y su sonda será atraída hacia la luna, y si no tiene algún tipo de propulsión para reducir la velocidad, será atraída cada vez más rápido e impactará en la luna.

Si una nave espacial muy liviana significa que no tiene sistema de propulsión, entonces creará su propio cráter en la superficie.

o podemos dejarlo en el punto neutral desviando las partes exteriores de la nave...

Pienso en "¿Puede este objeto llegar a la Luna?" usted está haciendo la pregunta equivocada. Para que algo llegue a un destino determinado los únicos parámetros son su velocidad y la distancia. Incluso algo que viaja solo a 1 mm/s podría llegar a la luna eventualmente (o cualquier otro objetivo).

Sin embargo, si observa, por ejemplo, el proyecto LightSail de la Sociedad Planetaria, están utilizando el impulso de los fotones que provienen del sol. Esto les da una aceleración bastante "baja" de unos pocos mm*s^(-2) pero como no necesitan ningún propulsor (o combustible) pueden acelerar básicamente por una cantidad infinita de tiempo, lo que les permite llegar mucho más alto. velocidades (dado el tiempo suficiente) que los cohetes que funcionan con algún tipo de combustible.

Esto hace que algo como LightSail sea una muy buena alternativa a los cohetes cuando intenta alcanzar objetos más lejanos, ya que un cohete necesitaría mucho combustible, mientras que la vela ligera no lo necesita. Sin embargo, para objetivos cercanos como la luna, un cohete sería mucho más rápido y probablemente también más económico.

Con un láser estacionado en la tierra, puede aumentar bastante la aceleración del satélite que tiene una vela ligera y, por lo tanto, convertirlo en una alternativa aún más viable a la propulsión clásica de cohetes. Pero aún así, para objetivos cercanos como los cohetes lunares, probablemente será la mejor tecnología para el futuro cercano.

Tenga en cuenta que también el proyecto Starshot planea usar velas de luz con una estación láser estacionaria en la tierra para acelerar sus velas de luz a alrededor del 20% de la velocidad de la luz, con eso podríamos llegar a alfa centauro en alrededor de 20 años, ¡o plutón en solo alrededor de un día!

la idea es si es posible despegar la tierra con el
No, eso sería imposible (al menos con la tecnología actual). La cosa es que para acelerar algo con luz se necesita una masa muy pequeña y una vela ligera enorme. Eso es muy malo aerodinámicamente hablando. Sin mencionar que la resistencia del aire rompería las velas a las velocidades que un objeto necesita alcanzar cuando se encuentra en una trayectoria de escape. LightSails solo están diseñados para entornos sin atmósfera.
si pero mi pregunta es esa. ¿Necesito una trayectoria de escape? Sé que esto no es económico, pero si puedo, ¿por qué no simplemente impulsarlo a una velocidad constante hasta que salga del campo de gravedad terrestre?
si lo lanzas con una velocidad constante, esa velocidad será más lenta porque la gravedad lo empuja hacia abajo. ¿Lo que probablemente quiere decir es una aceleración constante? Al menos necesitará tener una fuerza de F = m * g hacia arriba para evitar que caiga hacia atrás a la tierra. Si logras aumentar esa fuerza, eventualmente llegará al espacio, sí, pero eso es extremadamente poco práctico.
¿Puedes lanzar una sonda a la Luna utilizando una nave propulsada por láser?
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