【摘要】 2月16日，据外国媒体报道，激光能把宇宙飞船作为驱动源送到火星吗？加拿大麦吉尔大学的一个研究小组提出了一个计划，在地面上安装一组1
2月16日，据外国媒体报道，激光能把宇宙飞船作为驱动源送到火星吗？加拿大麦吉尔大学的一个研究小组提出了一个计划，在地面上安装一组10米宽的激光阵列，加热宇宙飞船后舱中的氢等离子体，产生氢推力，并在45天内将宇宙飞船发射到火星上。当你到达火星的大气层时，你会减速将材料运送到火星的未来殖民地。也许有一天，人类可以通过这种方式运送到火星。
2018年，美国宇航局主办工程师设计挑战赛，要求参赛者设计火星任务，在不超过45天的时间内运输至少1000公斤的有效载荷，实现太阳系深度和太阳系外部的空间旅行。挑战需要在短时间内到达火星，其动机是成功地将材料运送到火星，并可能在未来载人飞行，让人类在短短45天内到达火星。与此同时，太空旅行尽量减少暴露在星际射线和太阳风暴的破坏下。Spacex执行总裁埃隆·马斯克曾大胆想象，基于化学燃料火箭，人类可以在半年内从地球运送到火星表面。
麦吉尔大学的设计方案被称为激光-热能推进系统，依靠地面上一组10米宽的红外激光器，结合许多看不见的红外光束，每束波长约1微米，总功率为100兆瓦，相当于8万个家庭的供电需求。飞船将被椭圆形中等地球轨道包围，飞船有一个反射器，可以将地球激光束引导到含氢等离子体的加热舱，当加热舱核心加热到7.2万华氏度时，核心周围的氢将达到1.8万华氏度，并从喷嘴产生推力，在58分钟内推动飞船离开地球，当地球旋转时，侧推进器将使飞船与激光束保持一致。
当发射激光束停止时，宇宙飞船将以每秒17公里的速度快速移动，足以在短短8小时内穿过地月轨道。大约45天后，宇宙飞船将到达火星大气层。此时，它仍以每秒16公里的速度飞行。然而，一旦到达火星轨道，对于工程师来说，如何在火星轨道上保持宇宙飞船的有效载荷是一个非常困难的问题。
这是非常困难的，因为飞船的有效载荷不能携带化学推进剂来减速火箭——在这种状态下，所需燃料的有效载荷质量将降低到最初1000公斤的6%以内。在未来，生活在火星上的人可以建立一个等效的激光阵列来减速飞船。在使用其反射器和等离子体舱提供反向推力之前，航空捕获是飞船在火星轨道上减速的唯一方法。
即便如此，在火星大气中实现航空捕获或航空制动可能是一项危险的操作。飞船的减速（即负加速）将达到8g，这种状态将达到人类生理承受能力的极限，只能承受几分钟，因为航空捕获只能在火星周围一次运行时实现。受火星大气摩擦的影响，飞船的最大热通量将高于传统的热保护系统材料，但不是目前正在积极开发和开发的新材料。
配备激光-热能推进系统的宇宙飞船可以进入深太空或火星轨道，该方案与之前提出的其他太空传输方案形成鲜明对比，如：激光-电力推进系统，激光束冲击飞船有效载荷后的光伏电池；太阳能电力推进系统，太阳能光伏电池可以在太阳光下产生能量，从而产生推进宇宙飞船的推力；核电力推进系统，即核反应堆产生推进推进器；此外，还有核热推进系统，将液体转化为气体，然后通过喷嘴产生推力。
激光推进系统可以利用排场大小的激光阵列完成1吨有效载荷的快速运输任务，而激光电推进系统只能利用公里级阵列完成。激光-热能推进系统概念的一个主要优点是质量功率比极低，在0.001-0.010kg/kW范围内无与伦比，远低于先进的核动力推进技术，因为能源仍在地球上，传输的通量可以由低质量的充气反射器处理。
20世纪70年代，科学家们首次研究了激光-热能推广技术，当时使用了10.6微米二氧化碳激光器，这是当时最大的功率激光器。目前，1微米级的光纤激光器可以大规模平行组合，相控阵具有较大的有效直径，这意味着在杜普赖的激光-热能推广概念中，功率输出焦距超过两个数量级。
研究小组正在开发控制阵列激光结构，激光阵列使用约100瓦的激光放大器，每个放大器是一个简单的光纤环和LED灯作为泵，放大器可以批量生产，成本不高，所以我们可以想象未来的火星任务需要定制100万个独立的激光放大器。
第一批到达火星的人可能不使用激光-热能促进系统技术。然而，随着越来越多的人到达火星并保持长期殖民基地，我们需要这样一个促进系统，以便人类更快地到达火星，避免辐射危害。杜普赖说，激光-热能促进系统的火星任务可能在人类首次登陆火星10年后执行，预计可能在2040年执行。