그들은 지구 10 미터 폭의 레이저 배열을 이용하여 우주선 꼬리의 한 칸에 있는 수소 플라즈마를 가열하고 수소를 이용하여 추진력을 발생시켜 45 일 이내에 우주선을 화성으로 보내는 디자인을 제안했다. 화성에 도착하면 화성 대기 중의 공기 중에 제동을 가해 인류 식민지에게 물자를 운반하고, 심지어 어느 날 우주비행사를 화성으로 보낼 것이다.

20 18 년 동안 NASA 챌린지 엔지니어는 45 일 이내에 최소한1000kg 의 페이로드를 화성으로 보낼 수 있는 화성 임무를 설계했다. NASA 는 우주선과 태양 폭풍에 노출되는 파괴적인 영향을 최소화하면서 더 짧은 시간 내에 화물과 미래의 우주비행사를 화성으로 운송하기를 희망하고 있다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 우주명언) 반면 우주탐사기술사가 엘론 머스크 (Elon) 에서 생각하는 바에 따르면 인류가 화학연료 로켓으로 화성을 여행하는 데는 6 개월이 걸린다.

맥길 대학의 개념 설계는 레이저 열 추진이라고 하며, 지구 기지의 적외선 레이저 어레이, 지름 10 미터에 의존한다. 보이지 않는 여러 적외선 빔과 함께 각 적외선 빔의 파장은 약 1 미크론이고 총 전력은 100 MW 로 8 만 가구에 전원을 공급하는 것과 같습니다. 페이로드는 타원형의 중간 궤도에서 작동하며, 그 위에 있는 반사기는 지구에서 수소 플라즈마가 들어 있는 가열실로 레이저 빔을 유도한다. 그런 다음 그 코어는 40000 켈빈 (약 39727 도) 으로 가열되고, 코어 주위를 흐르는 수소는 10000 켈빈에 도달하여 노즐에서 분출되어 추진력을 발생시켜 우주선을 지구에서 멀어지게 합니다. 각 지상 레이저 가속은 58 분 간격으로 진행된다. 지구가 회전하면서 측면 추진기가 비행기를 레이저 빔에 맞춰 정렬합니다. ) 을 참조하십시오

레이저 빔이 멈추면 페이로드는 지구를 기준으로 약 17 km/s 의 속도로 날아가므로 8 시간 만에 달의 궤도 거리를 날아갈 수 있습니다. 한 달 반 후에 화성 대기에 도착하면 16 km/s 의 속도로 비행합니다. 하지만 일단 그곳에 도착하면 어떻게 화성150km 를 중심으로 한 궤도에 페이로드를 실을 수 있을지는 엔지니어링 팀이 직면한 과제다.

어려움은 유효 하중이 화학 추진제를 휴대할 수 없어 로켓에 불을 붙이고 반추력을 주어 자신의 속도를 늦출 수 없다는 것이다. 화성에 있는 인간은 비행하는 우주선을 위해 동등한 레이저 배열을 만들 수 있으며, 반사기와 플라즈마실로 반추력을 제공하기 전에 공중 캡처는 화성의 페이로드를 늦추는 유일한 방법이다.

그럼에도 불구하고 화성 대기에서 공기 포획이나 공기 제동을 하는 것은 모험적인 행동이다. 우주선의 감속은 8 g( g 는 지구 표면의 중력 가속, 9.8 m/s2) 로, 기본적으로 인간이 감당할 수 있는 한계이기 때문이다. 그리고 대기마찰로 인해 비행기의 열흐름은 전통적인 열보호 시스템 재료가 감당할 수 있는 범위를 넘어설 수 있다.

이 프로젝트의 연구원들은 레이저 열 추진 임무 개념의 장점 중 하나가 매우 낮은 품질 전력비라고 밝혔다. "레이저 열 추진은 배구장 크기의 레이저 어레이로 1 톤의 빠른 운송 임무를 실현할 수 있다" 며, 심지어 선진 핵추진 기술의 품질보다 훨씬 낮다. 동력원이 지구에서 나와 저품질 반사기를 통해 처리되기 때문이다. 연구진은 레이저 열추진 기술이 2040 년경 현실이 될 것으로 전망했다. 관련 연구는 우주학보에 발표되었다.