Дослідники розробили концепцію космічного апарату, який рухається завдяки енергії лазера, розташованого на Землі. Він може бути неймовірно ефективним.
У 2018 році НАСА поставило перед інженерами завдання розробити концепцію місії на Марс, яка дозволила б доставити корисне навантаження не менше 1000 кілограмів не більше ніж за 45 днів, а також відкрила б можливість для перельотів на далекі рубежі Сонячної системи і за її межі. Короткі терміни доставки обумовлені бажанням доставити вантажі і, коли-небудь, астронавтів на Марс, звівши до мінімуму вплив на них галактичних космічних променів і сонячних бур.
Сьогодні долетіти до Марса на ракеті з хімічною тягою можна, згідно з розрахунками, за 6 місяців. Нова концепція, звана лазерно-тепловим двигуном, дозволить скоротити цей термін в 4 рази. Принцип роботи двигуна заснований на масиві інфрачервоних лазерів діаметром 10 метрів, розташованих на Землі. Вони об’єднують безліч інфрачервоних променів, кожен з довжиною хвилі близько одного мікрона, для генерації в цілому 100 мегаватів потужності (приблизно стільки енергії споживають 80 000 будинків).
Космічний корабель, що обертається навколо еліптичної середньої навколоземної орбіти, матиме відбивач, який направляє лазерний промінь, що йде з землі, в нагрівальну камеру, що містить водневу плазму. Коли камера нагріється до 40 000 градусів, газоподібний водень, матиме температуру в 10 000 і буде викинутий з сопла. Тим самим він створить тягу для виходу з поля тяжіння Землі за 58 хвилин.
Коли лазер вимкнеться, корисне навантаження набере швидкість майже в 17 кілометрів в секунду щодо Землі — цього достатньо, щоб долетіти до Місяця всього за вісім годин. Коли апарат досягне атмосфери Марса через півтора місяця, він все ще буде рухатися зі швидкістю 16 км/с. Однак, гальмування і посадка апарату можуть виявитися складним завданням для колоністів.