加拿大麥基爾大學研究組提出新的「雷射-熱力」動力方案，利用位於地面的雷射發射器，轉換成火箭的動力，足以把一千公斤的物體，在 45 天內送達火星。
麥基爾大學（McGill University）的研究組 2021 年 12 月 16 日在《宇航學報》（Acta Astronautica）發表研究，提出「雷射-熱力」動力方案，用地面發射的一道雷射驅動飛行器在太空中飛行。
這道雷射由大量肉眼看不見的紅外光束組成，其波長不到一微米，總功率100 兆瓦，差不多相當於美國 8 萬戶家庭的用電。
待送的貨物或飛船要先抵達地球的軌道，在那裡等待啓程。貨物上裝配一個反射器，把收到的雷射送入一個含有氫等離子體的加熱室。此密閉的加熱室的溫度將上升到 4 萬開爾文（大約為 7.2 萬華氏度），其中的氫氣將被加熱到 1 萬開爾文（大約 1.8 萬華氏度），此時氫氣從一個噴嘴噴出，藉以產生推力。
根據研究組的設計，這個推進機制只需每 58分鐘進行一次。飛船上也會配備側邊推進器，保證飛船可以隨時對準地面的雷射。按照計算，雷射停止發射的時候，飛船和貨物將以每秒 17 公里的速度飛離地球。按照這個速度，不到 8 小時，飛船就能飛到比月球更遠的地方。
但還有另一個難點，一個半月後飛船抵達火星時，飛船的速度仍高達每秒 16 公里，需要使用「空氣煞車」的技術讓飛船減速進入距離火星地面 150 公里的軌道。
研究組表示，最理想的情況是讓飛船攜帶一個化學燃料引擎，用以助推減速，但燃料極重，若是攜帶會使飛船的載貨量降至不到總重量 ( 1 千公斤) 的 6 %。
另一個辦法，是在火星也搭設一個雷射發射裝置，用以接應抵達的飛船，用雷射提供反向推力減速。但短期內還辦不到。
空氣煞車是唯一的辦法，但難度也很大，飛船將受到 8g (g 是地球的重力加速度，9.8 m/S² ) 的煞車加速度，這也是人體能承受的極限，整個過程中飛船也會產生巨大的熱量，需要製造特殊的保護材料才能承受。
研究組表示，這套「雷射-熱力」動力方案最大的優勢，在於主要能量源位於地面，燃料能源佔飛船的質量比例很低，飛船上用於接收雷射的反射器質量也很小。
主要研究者伊曼紐爾·杜佩萊（Emmanuel Duplay）表示，人類最初登陸火星的飛船不會使用這種技術，「然而，隨著更多人去火星，並要在上面建立基地，我們就會需要更快捷的旅行方式，減少輻射危害。」
NASA徵求志願者在模擬火星空間生活一年，圖為「火星阿爾法山丘」（Mars Dune Alpha）概念渲染圖。 圖：取自NASA官網
毅力號回傳首張火星的360度全景照。 圖：翻攝自NASA
