Képesek lennénk egy űrszondát egy másik csillagrendszerbe küldeni?
Egy űrszonda eljuttatása egy másik csillaghoz jelenleg kivitelezhetetlennek tűnik, ugyanis a Voyagereknek is 35 és 40 évbe telt, mire elhagyták a Naprendszer területét.
Ez viszont nem riasztja el a kutatókat, sőt, két csoport is dolgozik ezen, a Breakthrough Starshot és a Tau Zero Foundation. Mindketten egy különleges meghajtótechnológiát tanulmányoznak, amely a sugárzott energia alkalmazására épül. A Tau Zero elnöke, Jeffrey Greason és Gerrit Bruhaug egy általuk közösen írt tanulmányban a relativisztikus elektronsugár lehetőségeit vizsgálják, amely egy űrszonda meghajtására is alkalmas lehet, számolt be a Universe Today.
Az ilyen típusú missziók tervezésekor sok tényezőt figyelembe kell venni. Az egyik legfontosabb a szonda tömege. A Breakthrough Starshot egy kisméretű, hatalmas napvitorlával ellátott űreszközben gondolkodik, amelyet fénysugár gyorsítana az Alfa Centauri felé. Ez a megoldás viszont “mindössze” technológiai bravúrnak számítana, mivel ilyen kis méretben alig lenne képes tudományos adatokat gyűjteni. Greason és Bruhaug tanulmánya egy nagyobb, körülbelül ezer kilogrammos szondákkal számol, amelyek mérete összemérhető a 1970-es években indított Voyager szondákéval. A mai technológia mellett ilyen eszközökre sokkal fejlettebb műszerek és vezérlési rendszerek telepíthetők.
A nagyobb tömegű szonda meghajtásához azonban más típusú sugárra van szükség. A Breakthrough Starshot látható spektrumú lézersugarat tervez alkalmazni, amelyet a vitorlára irányítanának. Ez a sugár az optikai technológia mai állása szerint csupán a Nap és a Föld távolságának töredékén, körülbelül 0,1 csillagászati egység távolságig lenne képes hatékonyan tolni a szondát, ami viszont elenyésző táv a 277 ezer csillagászati egységre lévő Alfa Centauri felé.
Ráadásul a lézer teljesítőképességét csak rövid ideig lehetne fenntartani, hogy elkerüljék a szonda megsértését. Greason és Bruhaug szerint azonban hosszabb ideig kellene kevesebb energiát biztosítani, ami lehetővé tenné nagyobb erő felhalmozását, ami egy robusztusabb szonda gyorsítását is lehetővé tenné a fénysebesség nagyobb százalékára. Az ilyen típusú meghajtás tervezésekor azonban további kihívások merülnek fel, köztük a sugár szétszóródása. A tanulmány a relativisztikus elektronsugarakra összpontosít, amelyeket a Sunbeam nevű koncepcióhoz használnának.
Az elektronsugaraknak számos előnyük van. Az elektronokat viszonylag könnyű fénysebesség közeli állapotba gyorsítani, de a negatív töltésű készítmények taszítják egymást, ami csökkentheti a sugár tolóerejét. Ez azonban a relativisztikus sebességeknél kevésbé jelent gondot egy olyan jelenség miatt, amelyet részecskegyorsítókban fedeztek fel. A tanulmány számításai szerint egy ilyen sugár ezer csillagászati egység távolságig is képes lenne energiát biztosítani, míg a hagyományos meghajtórendszerek ilyen távolságokban rég elvesztenék hatékonyságukat. Ezzel a módszerrel egy egytonnás szonda elérhetné a fénysebesség 10%-át, és körülbelül 40 év alatt juthatna el az Alfa Centaurihoz.
A megvalósítás azonban jelentős műszaki akadályokat rejt magában, különösen az energia sűrítését és sugárrá alakítását illetően. Az energiaszükséglet mértéke rendkívül magas lehet, de a Nagy Hadronütköztetőhöz hasonló technológia képes lenne ezt kezelni. A Nap közvetlen közelében egy napelemekkel ellátott állomás használatát javasolják, amely mágneses mező segítségével egyensúlyozza ki a gravitációt.
A technológia még fejlesztésre szorul, de elvben megvalósítható. A koncepció jelenleg egyértelműen tudományos-fantasztikus szinten mozog, de felvillantja annak lehetőségét, hogy már a mai technológiákra alapozva is elküldhetünk egy tudományos szondát a legközelebbi csillaghoz egy emberöltő alatt.
Érdemes elolvasni:
itt tudod támogatni az oldalunkat
Érdemes elolvasni
Az amerikai külügyminiszter szerint néhány nap alatt magára hagyják Ukrajnát, ha nem történik előrelépés a békéért
A világ legrégebbi piramisát lehet, hogy nem emberek építették
Egy új kutatás szerint elfelejthetjük a sötét anyagot, de még a sötét energiát is
Megerősíti kétoldali együttműködését Magyarország és Marokkó
Középkori zarándokok graffitiztek oda, ahol Jézus elfogyasztotta az utolsó vacsorát
Most már valóban megszülethet az USA és Ukrajna jözött az ásványkincsekről szóló megállapodás
