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The ALP-PALS Project: optimal coupling for laser propulsion

Boody, F. P. und Badziak, J. und Eckel, Hans-Albert und Gammino, S. und Krása, J. und Láska, L. und Mezzasalma, A. und Pakhomov, A. J. und Parys, P. und Pfeifer, M. und Pisarczyk, T. und Rohlena, K. und Schall, Wolfgang und Torrisi , L. und Wolowski, J. (2006) The ALP-PALS Project: optimal coupling for laser propulsion. In: High-Power Laser Ablation VI, 6261. SPIE. High-Power Laser Ablation, 2006-05-07 - 2006-05-12, Taos Convention Center, Taos, NM, USA. ISBN 0-8194-6326-4.

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Kurzfassung

Since the early 1970s ablative laser propulsion (ALP) has promised to revolutionize space travel by reducing the 30:1 propellant/payload ratio needed for near-earth orbit by up to a factor of 50, by leaving the power source on the ground. But the necessary sub-ns high average power lasers were not available. Dramatic recent progress in laser diodes for pumping solid-state lasers is changing that. Recent results from military laser weapons R and D programs, combined with progress on ceramic disk lasers, suddenly promise lasers powerful enough for automobile-size, if not space shuttle-size payloads, not only the 4 - 10 kg "microsatellites" foreseen just a few years ago. For ALP, the 1.6-μm Er:YAG laser resonantly pumped by InP diode lasers is especially promising. Prior coupling experiments have demonstrated adequate coupling coefficients and specific impulses, but were done with too long pulses and too low pulse energies. The properties of ions produced and the ablated surface were generally not measured but are necessary for understanding and modeling propulsion properties. ALP-PALS will realistically measure ALP parameters using the Prague Asterix Laser System (PALS) high power photodissociation iodine laser (λ = 1.315 μm, EL ≤1 kJ, τ ~ 400 ps, beam diameter ~29 cm, flat beam profile) whose parameters match those required for application. PALS' 1.3-μm λ is a little short (vs. 1.53-1.72 μm) but is the closest available and PALS' 2ω / 3ω capability allows wavelength dependence to be studied.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Titel:The ALP-PALS Project: optimal coupling for laser propulsion
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Boody, F. P.Ion Light Technologies GmbH (Germany)
Badziak, J. Institute of Plasma Physics and Laser Microfusion (Poland)
Eckel, Hans-AlbertNICHT SPEZIFIZIERT
Gammino, S.INFN, Lab. Nazionali del Sud (Italy)
Krása, J. Institute of Physics (Czech Republic)
Láska, L.Institute of Physics (Czech Republic)
Mezzasalma, A.Univ. of Messina (Italy)
Pakhomov, A. J.Univ. of Alabama in Huntsville (USA)
Parys, P.Institute of Plasma Physics and Laser Microfusion (Poland)
Pfeifer, M. Institute of Physics (Czech Republic)
Pisarczyk, T.Institute of Plasma Physics and Laser Microfusion (Poland)
Rohlena, K.Institute of Physics (Czech Republic)
Schall, WolfgangNICHT SPEZIFIZIERT
Torrisi , L.INFN, Lab. Nazionali del Sud (Italy) and Univ. of Messina (Italy)
Wolowski, J.Institute of Plasma Physics and Laser Microfusion (Poland)
Datum:Mai 2006
Erschienen in:High-Power Laser Ablation VI
Referierte Publikation:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Band:6261
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der Herausgeber
Phipps, ClaudeNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:SPIE
Name der Reihe:Proceedings of SPIE
ISBN:0-8194-6326-4
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Laser space propulsion, Laser ablation, Coupling coefficient, Ion properties
Veranstaltungstitel:High-Power Laser Ablation
Veranstaltungsort:Taos Convention Center, Taos, NM, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:2006-05-07 - 2006-05-12
Veranstalter :SPIE
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Starrflügler
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Starrflüglerforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Laserforschung und -technologie
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Physik
Hinterlegt von: Dr.rer.nat. Hans-Albert Eckel
Hinterlegt am:05 Mär 2007
Letzte Änderung:27 Apr 2009 13:19

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