Современные носители для запуска объектов на орбиту представляют собой многоступенчатые ракеты, каждая из ступеней которых (исключая выводимый блок) представляет собой бак для относительно тяжёлого топлива. Это топливо сжигается, превращая энергию реактивной струи в движение космического корабля, как в атмосфере Земли, так и в космосе. Это достаточно дорогое удовольствие, поскольку значительная часть энергии уходит на подъём самого топлива.
Идея исследователей из Escape Dynamic, Колорадо, состоит в том, что можно выводить одноступенчатую ракету, нагревая водород (топливо) за счёт энергии микроволнового излучения, передаваемого с наземной установки. Как показали первоначальные испытания, идея оказалась вполне работоспособной и обещает более энергосберегающий — а, значит, экономически более выгодный подход.
Построенная ими установка для проверки идеи, выдавшая достаточную удельную тягу, проработала 500 секунд при использовании в качестве рабочего тела гелия, а при использовании водорода — 600 секунд.
Расчёты показывают, что этой тяги вполне достаточно для выведения на орбиту небольшого спутника или космического самолёта.
Реальная схема запуска включает в себя носитель в виде самолёта, самостоятельно поднимающегося в воздух после включения в работу наземной станции, излучающей СВЧ -микроволны. Они нагревают тепловой щит, тот передаёт энергию водороду, превращая его в высокоэнергетический газ, который, вырываясь из реактивного сопла, и создаёт необходимую тягу. После выполнения миссии на орбите, которая может длиться сколь угодно долго, самолёт-носитель возвращается на Землю подобно шаттлу, просто планируя в атмосфере.
Весь фокус в том, что в данном случае достаточно эффективен должен быть только носитель; наземная установка, представляющая собой массив СВЧ-излучателей, может легко масштабироваться, получая электрическую энергию от любого источника.
Вполне понятно, что имеется ряд препятствий при воплощении этой идеи в реальность, например, сложности при фокусировке энергии от большого количества излучателей и отслеживания перемещающегося объёкта. Могут возникнуть проблемы обеспечения безопасности из-за использования столь мощного СВЧ-излучения.
Однако в случае успешной реализации этого проекта стоимость запуска космических аппаратов может снизиться до малой доли от стоимости запуска современными ракетными системами.
А ничего,что мощность излучения электромагнитных волн СВЧ-диапазона убывает обратно пропорционально квадрату расстояния до источника? Столько энергии вообще на планете добывается?