Financiado pela NASA, os pesquisadores projetaram um propulsor fotônico inovador capaz de fornecer impulso – nunca antes alcançado por tal sistema – para uma espaçonave da Terra ou da órbita da Terra.
A tecnologia, uma vez concluída, poderia possibilitar a propulsão de naves a velocidades próximas à da luz.
Em seu primeiro experimento, os pesquisadores, da YK Bae Corporation na Califórnia, foram capazes de mover um pequeno satélite fictício de 750 gramas ao longo de um trilho de laboratório usando apenas a energia de seu laser de fóton (PLT).
Os resultados foram publicados no Journal of Propulsion and Power.
Um impulsionador fotônico 100 vezes mais poderoso
No passado, os pesquisadores demonstraram o princípio da reciclagem do laser com um sistema de baixa potência. Mas esta nova demonstração envolve um dispositivo mais de 100 vezes mais poderoso, produzindo 3 millinewtons de empuxo.
Como mostra a animação abaixo, essa força foi suficiente para acelerar um satélite fictício semelhante aos CubeSats existentes ao longo de um trilho de baixa fricção.
Para seu projeto, os pesquisadores usaram um laser de granada de alumínio dopado com itérbio. A experiência mostra que o layout do feixe é estável e pode manter o alinhamento com um alvo em movimento.
Reciclar o feixe amplifica o impulso centenas de vezes, escreveram os pesquisadores em seu estudo.
De acordo com o autor principal, Young Bae, o próximo estágio de desenvolvimento deve levar o impulso do PLT a um nível comparável ao dos propulsores de satélite existentes.
Seria então possível usar dispositivos do tipo PLT para manobrar os satélites ou ajudá-los a manter sua posição, sem ter que carregar seus próprios propulsores.
Ferrovias fotônicas interplanetárias
Em última análise, Bae espera que o sistema PLT, financiado pelo programa Innovative Advanced Concepts da NASA, possa fornecer a infraestrutura necessária para o que ele chama de “ferrovia fotônica”.
Essas seriam instalações de laser de alta potência localizadas em cada extremidade, que acionariam “trens espaciais” desprovidos de motores, acelerando e desacelerando as máquinas em distâncias interplanetárias, até mesmo interestelares. Segundo ele, tal instalação enviaria cargas úteis entre a Terra e Marte em dias, em vez de meses.