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Grant: Class Grant and Contribution Program to Support Research, Awareness and Learning in Space Science and Technology

McGill University|Université McGill

$270,324.00

Space Simulation Chamber Testing of Laser-Thermal Propulsion as an Enabler of Human Spaceflight to Mars

FY 2025-26 · 2026-02-20

Summary
The primary objective of this project is to develop and validate laser-thermal propulsion for spacecraft, leveraging affordable fibre optic lasers and a phased-array system to achieve faster and safe travel to Mars and deep space. Key deliverables include designing and testing a fully integrated thruster system—enhanced by recent breakthroughs in propellant absorption—within a space simulation chamber, engineering a novel inflatable optical concentrator for precise laser energy focusing, and employing high-performance computing to model energy transfer and thrust generation. The project also aims to demonstrate readiness for in-space deployment, with immediate applications in orbit transfer, station-keeping, and debris remediation, while providing hands-on training to students in collaboration with aerospace experts to ensure graduates are proficient in modern spaceflight engineering practices.
Program
Class Grant and Contribution Program to Support Research, Awareness and Learning in Space Science and Technology
Location
Montreal |Montréal , Quebec, Canada
Recipient Type
Academia
Type
Grant
Source
Proactive Disclosure - Grants and Contributions

As published

Additional Information
The amount allocated covers more than one fiscal year.
Additional Information (French)
La somme allouée couvre plus d'un exercice financier.
Agreement End Date
2029-04-30
Agreement Number
25FAMCB36
Agreement Start Date
2026-02-20
Agreement Title
Space Simulation Chamber Testing of Laser-Thermal Propulsion as an Enabler of Human Spaceflight to Mars
Agreement Title (French)
Essai en chambre de simulation spatiale de la propulsion thermique laser comme facilitateur des vols habités vers Mars
Agreement Type
Grant
Agreement Value
$270,324.00
Amendment Number
0
Description
The primary objective of this project is to develop and validate laser-thermal propulsion for spacecraft, leveraging affordable fibre optic lasers and a phased-array system to achieve faster and safe travel to Mars and deep space. Key deliverables include designing and testing a fully integrated thruster system—enhanced by recent breakthroughs in propellant absorption—within a space simulation chamber, engineering a novel inflatable optical concentrator for precise laser energy focusing, and employing high-performance computing to model energy transfer and thrust generation. The project also aims to demonstrate readiness for in-space deployment, with immediate applications in orbit transfer, station-keeping, and debris remediation, while providing hands-on training to students in collaboration with aerospace experts to ensure graduates are proficient in modern spaceflight engineering practices.
Description (French)
Le principal objectif de ce projet est de développer et de valider la propulsion thermique laser pour les engins spatiaux. Basée sur des lasers à fibres optiques abordables et un système d’antenne réseau à commande de phase, cette technologie vise à permettre un voyage plus rapide et sécuritaire vers Mars et l’espace lointain. Les principaux livrables comprennent la conception d’un système de propulsion entièrement intégré, amélioré par de récentes percées en absorption du propergol, et son essai dans une chambre de simulation spatiale; la conception d’un nouveau concentrateur de lumière gonflable pour la concentration précise de l’énergie laser; et l’emploi du calcul de haute performance pour modéliser le transfert d’énergie et la production de la poussée. Le projet vise également à montrer l’état de préparation en vue du déploiement dans l’espace – les applications immédiates comprennent le transfert interorbital, le maintien à poste et la réduction des débris –, tout en fournissant une formation pratique aux étudiants en collaboration avec des experts de l’aérospatiale, dans l’objectif que les diplômés maîtrisent les pratiques modernes d’ingénierie des vols spatiaux.
Expected Results
The Research component of the program provides financial support to organizations to conduct space related research and development in priority areas. It will support targeted knowledge development and innovation to sustain and enhance the Canadian capacity to use space to address national needs and priorities in the future.
Expected Results (French)
Le volet Recherche du programme offre aux organisations une aide financière qui leur permettra de mener leurs activités de recherche et développement spatiales dans des secteurs prioritaires. Ce volet appuiera le développement des connaissances et l’innovation dans les domaines ciblés de manière à soutenir et à accroître la capacité du Canada d’utiliser l’espace pour répondre aux besoins et aux priorités du pays dans le futur.
Organization Code
csa-asc
Organization
Canadian Space Agency | Agence spatiale canadienne
Program Name
Class Grant and Contribution Program to Support Research, Awareness and Learning in Space Science and Technology
Program Name (French)
Programme global de subventions et contributions à l'appui de la recherche, de la sensibilisation et de l'éducation en sciences et technologies spatiales
Program Purpose
This program supports knowledge development and innovation in the CSA's priority areas while increasing the awareness and participation of Canadians in space-related disciplines and activities. The Research Component aims to support the development of science and technology; foster the continual development of a critical mass of researchers and highly qualified people in Canada; and support information gathering and space-related studies and research pertaining to Canadian Space Agency priorities.
Program Purpose (French)
Ce programme appuie le développement des connaissances et l'innovation dans des domaines prioritaires de l'ASC et accroît la sensibilisation et la participation des Canadiens aux disciplines et aux activités liées à l'espace. Le volet Recherche vise à soutenir le développement des sciences et des technologies, à favoriser le développement continu d'une masse critique de chercheurs et de personnes hautement qualifiées au Canada, et à appuyer la collecte d'information, la recherche et les études relatives à l'espace en tenant compte des priorités de l'ASC.
Recipient City
Montreal |Montréal
Recipient Country
CA
Recipient Legal Name
McGill University|Université McGill
Recipient Postal Code
H3A 0G4
Recipient Province or Territory
QC
Recipient Type
S
Reference Number
003-2025-2026-Q4-00069