Celei mai rapide nave spațiale îi vor trebui mii de ani ca să ajungă la cele mai apropiate stele. Breakthrough Initiatives a explorat posibilitatea să reducă această durată la decenii, permițând oamenilor care vor lansa misiunea să trăiască pentru a vedea rezultatele, informează IFL Science.
Un articol publicat în Journal of Optical Society of America B descrie cum poate fi depășit acest obstacol major cu tehnologiile existente, chiar dacă autorii admit că mai sunt destule dificultăți.
Cu cât un obiect este mai masiv, cu atât mai greu este să-l accelerezi, mai ales aproape de viteza luminii și aceasta este problema uriașă pentru o navă care-și transportă propriul combustibil. Alfa Centauri este steaua cu sistem planetar cea mai apropiată de Pământ, dar cu tehnologiile prezentului le vor trebui oamenilor 6.000 de ani să ajungă acolo.
„Pentru a parcurge distanța vastă dintre Alfa Centauri și Sistemul Solar trebuie să gândim neconvențional (outside the box) și să imaginăm un nou mod pentru călătoria interstelară”, a declarat dr. Chathura Bandutunga de la Australian National University. O misiune cu greutate proprie mică poate primi un impuls de putere imensă și să fie lăsată să călătorească singură.
Ideea utilizării laserelor pentru a da acest impuls este veche de decenii, dar acum este explorată mai serios în cadrul Breakthrough Starshot. Sunt multe dificultăți, dar Bandutunga argumentează că atmosfera nu trebuie privită astfel.
Licărirea stelelor ne amintește cât de mult este afectată lumina primită de către atmosferă. Aceleași distorsiuni vor afecta lumina de laser direcționată în sus, împiedicând laserul să aplice forța necesară pentru a împinge nava spațială pe calea ei. A fost propusă soluția de a localiza sistemul de lansare pe Lună, dar costul va fi – logic – astronomic.
Bandutunga este autorul principal al articolului care propune ca optica adaptivă utilizată de telescoape pentru a compensa distorsiunea atmosferică să fie utilizată în sens invers. Un mic laser montat pe un satelit și îndreptat spre Pământ poate măsura efectele atmosferice în timp real, permițând reglarea unor lasere imens mai puternice de pe Pământ ca să vizeze în siguranță sonda spațială.
„Imens mai puternice” nu este o exagerare. Cercetări anterioare au identificat necesarul de putere pe care să o transmită aceste lasere către navă la 100GW. Statele Unite în ansamblu utilizează 450GW de electricitate în orice moment.
Bandutunga și coautorul dr. Paul Sibley nu sunt descurajați. „Trebuie să opereze doar 10 minute la putere maximă”, au spus ei pentru IHL Science. „Așa că ne imaginăm o baterie de super condensatori care pot stoca energie furnizată mai multe zile și să o elibereze deodată”. Puterea va fi direcționată spre 100 de milioane de laseri distribuiți pe o suprafață de un kilometru pătrat.
Ilustrație: Breakthrough Institute
Toată această putere va fi direcționată spre un obiect cu diametrul nu mai mare de 10 m; când laserele vor fi stinse, acesta va avea deja 20% din viteza luinii. Încetinită nesemnificativ de gravitația Soarelui și de mediul interstelar, nava ar putea ajunge la Alfa Centauri în 22 de ani, chiar dacă transmisiunilor le vor trebui alți 4 ani ca să ajungă la noi.
Evitarea topirii sondei este „cu siguranță una din cele mai mari dificultăți rămase” au recunoscut Bandutunga și Sibley. Este necesară o oglindă atât de apropiată de perfecțiune încât să reflecte 99,99% din lumina captată, captând impulsul și reducând căldura.
Sonda va traversa sistemul Alfa Centauri câteva zile, probabil fără să ajungă în apropierea unei planete. Dar frumusețea ideii este că, odată construit sistemul de lansare, expedierea de noi sonde devine relativ ieftină. O flotă de sonde va inunda sisteme solare învecinate, maximizând șansele ca una din ele să ajungă pentru scurt timp în apropierea unei planete ca Pământul.
0
10
