Pred nami so razdalje, po katerih celo svetloba prepotuje več let. Jasno je, da rakete, ki jih imamo zdaj, ne bodo daleč letele. Deset različic motorjev prihodnosti je že izumljenih. Zanimivo bo videti, kateri so v resnici narejeni.
EmDrive "vedro"
Razvojna stopnja: preizkušeno v NASI, TU Dresden in na Kitajski akademiji znanosti.
Zasnova se zdi smešno preprosta: vzamemo kovinsko vedro in v notranjost damo magnetron (ki je v katero koli mikrovalovno pečico), nato pa ga tesno pokrijemo s pokrovom, torej ga zapremo. Vklopimo "mikrovalovno pečico" in dobimo naslednje: elektromagnetno sevanje ustvari določen tlak, pod pokrovom pa je večji kot na dnu. Tako nastane potisk, usmerjen proti dnu. Res je, za eksperimentalni model je zanemarljiv - 20 mikronewtons. Na Zemlji to ni dovolj niti za premikanje s kraja. Vendar obstaja očitna prednost - gorivo ni potrebno. Nasploh. Poleg tega so v vesolju razvijalci prepričani, da lahko tudi s tako nizko močjo v desetih letih pospeši do nekaj kilometrov na sekundo in preleti 3,5 milijarde kilometrov. V kozmičnem merilu to še vedno pomeni, da se plazimo počasneje kot polž:do zelo, zelo najbližje zvezde (seveda ne štejemo Sonca) Proxima Centauri je 4 svetlobna leta, vsako svetlobno leto pa 9 tisoč milijard kilometrov.
Ionski motor
Promocijski video:
Razvojna faza: 1998 - lansiranje sonde Deep Space-1 (motor je delal 678 dni), 2003 - izstrelitev sond Hayabusa in SMART-1.
Potrebuje ksenon ali kakšen drug inertni plin. Električni tok izloči elektrone iz njegovih atomov - dobimo ione, ki dosežejo velik pospešek: do 200 kilometrov na sekundo. To je 50-krat večja od hitrosti, s katero se vžge plin iz sedanjih raket. Še več, tri leta zapored lahko dela neprekinjeno.
Plazemski motor
Razvojna faza: VASIMR projekt, ki še ni preizkušen v vesolju.
Podobno je z ionsko, le na desetine krat močnejše. Ionizirani plin se segreje na več milijonov stopinj in se pretvori v stanje plazme, ki se izloči skozi šobo. Razmišljajo o namestitvi takega motorja na vesoljsko plovilo za letala s posadko na Mars. Pot bo nato trajala le 39 dni. Toda niti on niti mlajši brat naju ne bosta peljala do zvezd: potrebna bo neverjetna količina goriva in očitno ne bomo živeli, če bi pristali na eksoplanetu v takšni ladji.
Fusion motor
Razvojna stopnja: ni delovnih vzorcev.
Tudi on ne potrebuje goriva, vzel ga bo neposredno iz vesolja - zbral bo vodik (in tam ga je dovolj), ga segreje do točke, ko atomi začnejo termonuklearno fuzijo, torej do milijonov stopinj, in tako dobivajo energijo. Hitrost gibanja se po izračunih izkaže za preprosto neverjetno - v 11 letih lahko premagate 400 svetlobnih let in pridete do ozvezdja Plejade, v 23 letih pa na splošno do sosednje galaksije Andromeda. In težava je, da je potrebna posebna, protonsko-protonska termonuklearna reakcija, ki pa je še niso dobili.
Antimaterijski motor
Razvojna stopnja: teorija, leta 2010 - uspešna proizvodnja antimaterije.
Torej: tako: obstajajo elektroni, obstajajo pa tudi pozitroni. To so elektroni obratno, ker imajo pozitiven naboj, ne pa negativni. In obstajajo enaki napačni protoni - antiprotoni. Vse to je antimaterija. Fiziki so izračunali, da lahko s pomočjo kakih štirih miligramov take snovi človek v nekaj tednih odleti na Mars, 17 gramov pa bo dovolj za Alfo Centauri. Trik je v tem, da se ob interakciji s materijo - najobičajnejšo - med seboj uničijo, hkrati pa se sprosti ravno kolosalna energija. Kilogram antimaterije plus kilogram navadne antimaterije je enak caru bombi, toda mi ga zemljaki imamo, najbolj grozen od vseh vodikovih. Ostalo je le eno majhno vprašanje - kako do tega zaklada. V vesolju, ki ga je mogoče opaziti, ga še nismo našli. To poskušajo narediti sami. Prvi antidelec je bil sintetiziran že leta 1965. Zdaj je naloga, da jih ujamejo v posebno past in zagotovijo, da tam ostanejo čim dlje v svoji protidržavni državi. Zaenkrat se izkaže redko: leta 2011 je 309 antiprotonov "živelo" 1000 sekund.
Kvantni motor
Razvojna faza: referenčna naloga podjetja Roscosmos za eksperimentalno preverjanje.
Če govorimo o izumu ruskega znanstvenika Vladimirja Leonova, ga danes imenujejo "gravitacija" in ga na splošno norčujejo za nič. Toda leta 2014 je njen ustvarjalec pokazal svoj eksperimentalni model Ruski akademiji znanosti in tam so ga prepoznali kot precej uporabnega. Potem je 54-kilogramski motor dal potisk, ki je zmogel dvigniti in nositi do 700 kilogramov v vesolje, hkrati pa je porabil le kilovat električne energije. Stvar pa je zelo zapletena. Na primer, potrebuje reaktor hladne jedrske fuzije (in to je še vedno hipotetična stvar), in kar je najpomembneje, ničelni element, ki ga je Mendelejev nekoč vključil v svoj periodični sistem in ga znanost danes ne priznava. Leonov vztraja, da obstaja in da je nevidna materija ("kvantni prostor-čas") sestavljena iz nje. In če se naučite ravnati,potem lahko dobite protigravitacijo, ki nas bo prepeljala na Mars čez 42 ur. Spomladi 2019 se je Roskosmos strinjal, da bo Leonovu pokazal, kako deluje, in dokazal, da ga je mogoče uporabiti za letenje v daljni vesolje.
Warp Drive
Razvojna stopnja: teorija.
Lahko rečemo, da so Leonove ideje podobne tistim, ki jih je izumil drug znanstvenik - mehiški fizik Miguel Alcubierre. Nekoč v 90. letih je videl dovolj zvezdnih poti in po celi noči izračunov ugotovil, da v podjetju nič ni nemogoče. Morate samo deformirati prostor okoli ladje. In kako? In tako: samo ga potegnite norega, spet s pomočjo antigravitacije. Samo za to ni bil potreben nič element, ampak nekaj še bolj nepredstavljivega - eksotična materija. Ne vemo, kje ga dobiti, vemo pa, da ima manjši pritisk kot v vakuumu. Negativno. Pravite, da se ne zgodi? Izkaže se, da se zgodi. Vakuum ni prazen, kot se je izkazalo, poln je kvantnih delcev, ki prav tako ustvarjajo pritisk. In če postavite dve mikroskopski plošči zelo, zelo, zelo blizu, potem bo manj teh delcev, ki visijo med njimi kot okoli. Tako se izkaže, da obstaja negativen pritisk. Ta poskus je leta 1948 izvedel nizozemski fizik Hendrik Casimir, tako da zdaj njegovo ime nosi neverjeten učinek.
Torej, o Alcubierreju. Njegova ideja je ta: obkrožiti vesoljsko ladjo z velikim eksotičnim obročem. In potem bo nora snov, ki bo vplivala na normalno snov, začela ustvarjati protigravitacijo in upogibati prostor: skrčila se bo spredaj in širila zadaj. Tam bo tak predor, v katerem se bo naše "Enterprise", ne da bi se nikamor premaknilo, premaknilo hitreje kot svetloba, čez dva tedna pa bo v bližini zvezde, ki je najbližje Soncu.
To pomeni, da bomo našli eksotiko ne v mikroskopski, ampak v običajni lestvici - in leteli bomo.
Adel Romanenkova