Nemški astronomi so govorili o možnosti letenja do Alpha Centaurija, nam najbližje zvezde, v samo 140 letih in se približno v istem času vrnili z velikanskim svetlobnim jadrom s površino dveh Keopsovih piramid, piše v članku, objavljenem v Astrophysical Journal.
“To jadro je mogoče izdelati iz grafena - izredno tankega, lahkega in hkrati zelo močnega ogljikovega filma. Treba ga je še narediti in prekriti z odsevnim materialom, vendar so bili številni največji dosežki v človeški zgodovini omogočeni s premagovanjem nepremostljivih ovir. V bližnji prihodnosti bomo morda vstopili v obdobje, ko bo človeštvo zapustilo svoj zvezdni sistem in s takšnimi sondami začelo preučevati eksoplanete, «je dejal Rene Heller z Inštituta za preučevanje sončnega sistema v Göttingenu v Nemčiji.
Star Cloak vs. Star Sling
Aprila 2016 sta priznana britanski kozmolog Stephen Hawking in ruski milijarder Yuri Milner o svoji naslednji "vesoljski" pobudi govorila v okviru serije Breakthrough Initiatives - Breakthrough Starshot. Kot del tega je oligarh namenil 100 milijonov dolarjev za ustvarjanje vesoljskega plovila na podlagi ideje, ki so jo lani začrtali kalifornijski fiziki pod vodstvom Philipa Lubina.
Njeno bistvo je, da na oddaljene planete ne pošlje klasičnih vesoljskih ladij, temveč izjemno lahke in ravne strukture iz odsevnega materiala, ki jih bomo z močnim orbitalnim laserjem pospešili do skoraj svetlobnih hitrosti.
Takšna medzvezdna "jadralna ladja" bo po izračunih ameriških fizikov lahko v 20 letih dosegla Alpha Centauri, med Marsom in Zemljo pa bo letela v samo treh dneh brez tovora in v enem mesecu z obremenitvijo 10 ton. Glavna težava v obeh primerih bo upočasnitev sonde - medtem ko ekipa, ki se je domislila, nima pojma, kako narediti varno zaustavitev laserske "jadrnice".
Iz tega razloga udeleženci projekta Breakthrough Starshot načrtujejo, da bodo to misijo izvedli podobno kot pristop sonde New Horizons s Plutonom: flota mikroskopskih zvezdnih "jadrnic", ki so jih lansirali laserji, bo preprosto letela mimo Alpha Centaurija in poskušala svoje fotografije poslati na Zemljo.
Promocijski video:
Nemška alternativa
Dva znana nemška astronoma, Heller in Michael Hippke, ponujata alternativno potovalno možnost Alpha Centauri, ki bo trajala dlje, vendar bo poslala 10-krat več tovora, vstopila v orbito tega sistema trojnih zvezd in po želji vrnite se na Zemljo.
Ključ te naloge je velikansko sončno jadro s površino približno 100 tisoč kvadratnih metrov, izdelano iz ultralahkega materiala - grafena, vlaken nanocevk ali drugih "ravnih" snovi. Po izračunih Hippkeja in Hellerja lahko takšna zgradba, enakovredna površini dvema Keopsovima piramidama ali ducatom nogometnih stadionov, pospeši mikrosondo, težko 10 gramov, s hitrostjo približno 20% svetlobne hitrosti.
Takšno jadro bi lahko doseglo Alpha Centauri v približno 90 letih in se na razdalji približno 4,4 milijona kilometrov približalo Alpha Centauri A, največji zvezdi v sistemu. V tem trenutku mora sonda, kot pojasnjujejo znanstveniki, svojo hitrost gibanja zmanjšati na 4,6% svetlobne hitrosti, sicer bo letela mimo zvezde in ne bo mogla uporabiti svoje privlačnosti in svetlobe za upočasnitev gibanja in zavijanje proti ostalim dvema prebivalcema sistema.
Kako izvajati takšno zaviranje? Če želite to narediti, morate samo obrniti sončno jadro tako, da nanj svetloba ne pritiska od Sonca, temveč od Alfa Kentavra. Po končanem manevru znanstveniki načrtujejo razporeditev jadra in uporabo svetlobe Alpha Centauri B za potovanje do Proxime b, planeta blizu Proxime Centauri. Ta postopek bo po izračunih znanstvenikov trajal še približno 46 let, sonda pa bo 140 let po izstrelitvi z Zemlje vstopila v orbito planeta.
Glavno vprašanje prostora
Zakaj je vse to potrebno glede na izjemno dolge čase potovanja takšnih "jadrnic"? Kot ugotavlja Hippke, taka obdobja misij dejansko niso nekaj posebej dolgega in netipičnega za zemeljsko astronavtiko - na primer sonde Voyager so v vesolju na primer preživele le polovico časa te odprave v alfa Centavra.
Za razliko od Breakthrough Starshota bodo te 10-gramske sonde vsebovale veliko več znanstvenih instrumentov in bodo imele veliko večje možnosti za uspeh kot roj nanosond, ki so jih lansirali z laserjem. Zato nemški znanstveniki predlagajo, naj njihov projekt obravnavajo kot nadomestni del ali "dopolnilo" poslanstvu Hawkinga in Milnerja, če ta ne uspe ali, nasprotno, da izjemno zanimive rezultate.
Danes se Hippke in Heller po navedbah univerze v Portoriku v Arecibu s predstavniki Breakthrough Starshota pogajata o morebitni vključitvi njihovega projekta v dolgoročne načrte fundacije Milner. Kot alternativo predlagajo pospešitev Breakthrough Starshot nanosond z uporabo Sonca, ki jih izstrelijo v vesolje na kratki razdalji od zvezde, namesto da bi uporabili drag in potencialno nevaren za sonde fazni laser.