Im Jahr 2018 beauftragte die NASA Ingenieure mit der Entwicklung einer Mission zum Mars, die in nicht mehr als 1000 Tagen eine Nutzlast von mindestens 45 kg liefern und längere Reisen tief in das Sonnensystem und darüber hinaus unternehmen sollte. Die kurze Lieferzeit ist durch den Wunsch motiviert, Fracht und eines Tages Astronauten zum Mars zu befördern, um die schädlichen Auswirkungen galaktischer kosmischer Strahlung und Sonnenstürme zu minimieren. Elon Musks SpaceX zum Beispiel schlägt vor, dass es sechs Monate dauern würde, bis ein Mensch mit seinen chemisch angetriebenen Raketen den Mars erreicht.
Forscher der McGill University erstellt das Konzept eines Lasers, der in nur eineinhalb Monaten ein Gerät zum Mars schicken soll. Das Gerät bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 17 km/s. Ein 10 Meter breiter Laser auf der Erde wird das Wasserstoffplasma in einer Kammer hinter dem Raumfahrzeug erhitzen, Schub aus Wasserstoffgas erzeugen und das Fahrzeug zum Mars bringen. Dort wird es in der Marsatmosphäre langsamer werden und vielleicht eines Tages sogar die Menschen selbst mit Vorräten und Ausrüstung versorgen.
Das Gerät basiert auf einer Reihe von Infrarotlasern, die auf der Erde basieren. Sie vereinen viele unsichtbare Infrarotstrahlen mit jeweils einer Wellenlänge von etwa einem Mikrometer. Die Gesamtkapazität beträgt 100 MW, was der Strommenge entspricht, die von 80 Haushalten in den Vereinigten Staaten verbraucht wird.
Auf der Mission wird sich ein Reflektor befinden, der einen von der Erde kommenden Laserstrahl in eine Heizkammer mit Wasserstoffplasma lenkt. Wenn sich der Kern auf 39,9 Grad erwärmt, erreicht das um den Kern strömende Wasserstoffgas 9,9 Grad Celsius - es beginnt, aus der Düse ausgestoßen zu werden, und es tritt Schub auf.
Wenn die Strahlung aufhört, bewegt sich das Gerät mit einer Geschwindigkeit von 17 km/s. Dies reicht aus, um die Umlaufbahn des Mondes in nur 8 Stunden zurückzulegen.
Die ersten Menschen auf dem Mars werden wahrscheinlich nicht mit Laser-Wärmemaschinen dorthin gelangen. „Da jedoch immer mehr Menschen reisen, um eine Langzeitkolonie zu unterstützen, werden wir Antriebssysteme brauchen, die uns schneller dorthin bringen – und sei es nur, um Strahlengefahren zu vermeiden“, sagen die Forscher. Er glaubt, dass eine Laser-Thermal-Mission zum Mars 10 Jahre nach den ersten menschlichen Flügen, etwa 2040, beginnen könnte.
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