Representación artística de un sistema de lanzamiento láser. Cada módulo de la viga que caben en un contenedor de transporte.
Otra de las ventajas de los costes es llevar al espacio una carga útil mayor. Mientras que los sistemas de propulsión convencionales están limitados por la cantidad de energía química en el propulsor que se libera por la combustión, en los sistemas de vigas de propulsión térmica se pueden agregar más energía al exterior. Eso significa que una nave puede obtener un cierto impulso para utilizar menos de la mitad de la cantidad de carburante que un sistema convencional, lo que permite más espacio para la carga útil.
"Por lo general, en un cohete convencional tienes que tener tres fases con una fracción de la carga útil de tres por ciento en general," dice Kevin Parkin, líder del proyecto cohete Microondas térmico de la NASA. "Este sistema de propulsión será de una sola etapa con una fracción de la carga útil de cinco a quince por ciento."
Tener un espacio de carga útil superior junto con un cohete reutilizable podría hacer la propulsión térmica de bajo costo para llevar material a la órbita terrestre baja, dice Parkin.
Parkin desarrolló la idea de la propulsión térmica de microondas en el 2001 y describe un prototipo de laboratorio en 2006 su tesis doctoral. Debería ser posible construir ahora un sistema práctico real porque las fuentes de microondas llamadas girotrones se han transformado en las últimas cinco décadas, dice. Uno de los dispositivos de megavatios están ahora en el mercado por cerca de un millón de dólares de los EE.UU.
Mientras tanto, el mayor obstáculo a la utilización del láser con la energía de unl haz de luz ha sido creído erróneamente de que sería necesario un láser de gran tamaño y caro, dice Kare. Sin embargo, usted podría comprar comercialmente láseres disponibles que caben en un contenedor de transporte y construir una matriz de unos pocos cientos. "Cada uno tendría su propio telescopio y un sistema para dirigir la luz", dice. "La matriz cubriría un área del tamaño de un campo de golf."
El más pequeño laser que tiene de 25 a 100 megavatios de potencia, mientras que un sistema de microondas tiene 100 a 200 megavatios. La construcción de una gama tan amplia sería caro, dice Kare, aunque similar o incluso menos costoso que el desarrollo y prueba de un cohete químico. El sistema tendría sentido siendo más económico si se utiliza por lo menos haciendo unos pocos cientos de lanzamientos al año.
Además, dice Parkin, "los principales componentes de la instalación de la propulsión térmica debería durar más de diez mil horas de operación, típico de esta clase de hardware, por lo que el ahorro puede más que pagar el costo inicial."
A corto plazo para la propulsión de energía térmica sería útil para poner microsatélites en órbita terrestre baja para los cambios de altitud o para frenar la nave a medida que desciende a la Tierra. Sin embargo, la tecnología podría en el futuro utilizarse para enviar misiones a la Luna y a otros planetas y para el turismo espacial.
Kare ha examinado la posibilidad de utilizar el láser para propulsar sondas interestelares de la NASA. El lanzamiento hacia ell espacio profundo requieren una mayor potencia con sistemas de rayos láser con el telescopio más grande, así como estaciones de relevo del laser en el espacio. Misiones interplanetarias de encendido a distancia requeriría grandes láseres uniformes y telescopios, así como diferentes técnicas de propulsión que utilizarían propulsores más fáciles de almacenar que el hidrógeno líquido.
El envío de una nave espacial a la luna de Júpiter, por ejemplo, requeriría un láser que le da miles de millones de vatios de potencia. "Usted tendría que tener otro par de generadores de telescopios espaciales para hacer algo así", dice Kare. "Usted puede, de hecho, lanzar una sonda interestelar de esa manera, pero ahora estamos hablando de láseres que pueden ser cientos de miles de millones de vatios de potencia. " La tecnología láser puede llegar a esos niveles en otros 50 años, dice.
