Aj keď sú od nás hviezdy veľmi vzdialené, myšlienka lietať s nimi je jednou z najúžasnejších dejín ľudstva. Zatiaľ to zostáva len nápad, ale záujem o ne neklesá a každý rok sa objavujú nové ambiciózne projekty na výstavbu lodí. Niektoré z nich sa navyše môžu v blízkej budúcnosti implementovať.
VÝROBNÉ LODE
V polovici dvadsiateho storočia sa autori sci-fi na stránkach svojich románov s veľkým nadšením angažovali v aktívnom výskume galaxie: objavila sa takzvaná „vesmírna opera“, na ktorej nezáleží na vedeckej a technickej spoľahlivosti, ktorá umožnila úplné odhalenie fantázie. Dokonca aj vtedy však existovali spisovatelia, ktorí si mysleli, že lietanie k hviezdam je dosť pracné, nebezpečné, ale predovšetkým veľmi dlhé podnikanie a samotný let môže trvať stovky rokov. Výsledkom bolo, že sa objavila koncepcia „lode generácií“- to znamená kozmická loď - mesto, v ktorej posádka zahŕňa nielen dospelých astronautov, ale aj ich deti a vnúčatá, ktoré musia dokončiť viacročnú misiu. Mimochodom, náš krajan, sovietsky spisovateľ Vivian Itin, vo svojom príbehu „Krajina gonguri“, uverejnenom v roku 1922, ako prvý vyjadril pojem „generačná loď“.
Na začiatku šesťdesiatych rokov vládla vo vedeckej komunite určitá eufória z dôvodu veľkolepých úspechov astronautiky s posádkou. Rôzne projekty hviezdnych lodí sa prediskutovali v masových časopisoch a vo vážnych monografiách a na medzinárodných konferenciách. Najobľúbenejšou v tom čase bola myšlienka fotónových (kvantových) rakiet, ktoré teoreticky mohli vyvinúť subluminálne rýchlosti a vďaka relativistickým účinkom dosiahnuť posádku v relatívne krátkom čase. Problém bol v tom, že zdrojom ťahu pre fotonické rakety bolo zničenie hmoty pomocou antihmoty a ten vyžadoval desiatky tisíc ton. Mnohí vynálezcovia a autori sci-fi sa spoliehali na bezprostredné objavenie sa technológie syntézy antihmoty, ale v tejto záležitosti stále nie sú žiadne významné objavy.a množstvo získaného antihmoty sa nemeria v gramoch, ale podľa jednotlivých atómov.
Neskôr sa objavili ďalšie originálne nápady: napríklad v rámci projektov Orion a Daedalus sa navrhlo vybudovanie vesmírnych lodí, ktoré by boli urýchlené radom atómových výbuchov. Slnečná plachta aj Bassardov náporový motor boli považované za prostriedok na dosiahnutie relativistických rýchlostí. Bohužiaľ, všetky tieto možnosti sú veľmi drahé a nemôžu poskytnúť rýchle riešenie hlavného problému - let k najbližšej hviezde a späť počas života generácie. Na začiatku osemdesiatych rokov bola preto diskusia o možnostiach s posádkou „zamrznutá“a do popredia sa dostali projekty ľahkých výskumných sond, ktoré sa ľahšie zrýchľujú a ktoré nevyžadujú ťažkopádny systém napájania.
STAR SHOT
Propagačné video:
V roku 1985 americký fyzik Robert Forward navrhol koncepčný návrh sondy Starwisp, ktorý zahŕňa vytvorenie najtenšej sieťoviny s hmotnosťou iba 20 gramov, urýchlenú 10 Gigawattovým lúčom s úzkym lúčom zo satelitu blízkej Zemi. Pri 115 g dosiahne čistá plachta týždeň 20% rýchlosti svetla. Na uzloch mriežky chcel Forward umiestniť mikroobvody so elementárnou logikou a citlivosťou na svetlo. V čase, keď sonda dorazí do systému najbližšej hviezdy k nám, Alpha Centauri, sa vysielač na obežnej dráhe Zeme opäť zapne a „cudzie“zaplaví cudzí svet prúdom mikrovlnnej energie. Pri použití buniek drôteného pletiva ako antén prijímača budú čipy sondy zbierať túto energiu a sonda vykoná potrebný výskum. Potom sa bunky z prijímajúcich buniek premenia na vysielacie antény a prijaté informácie pôjdu na Zem.
Myšlienka Roberta Forwarda v tom čase nevzbudila veľký záujem a bola zabudnutá na dlhú dobu. Dnes sa slávny astrofyzik Stephen Hawking a ruský milionár Jurij Milner pokúšajú o oživenie na novej technickej úrovni. 12. apríla, v deň 55. výročia prvého kozmického letu s posádkou od Jurije Gagarina, predstavili projekt Starshot. Podľa koncepcie, ktorú navrhli, roj mikroskopov (StarChips) s hmotnosťou niekoľkých gramov, z ktorých každé bude vybavené najľahšou reflexnou plachtou, pôjde na let do Alpha Centauri. Roj bude rozptýlený obrovským pozemným laserom s výkonom 100 Gigawatt zabudovaným vo vysokohorskej oblasti, aby sa znížilo možné zahriatie atmosféry. Rovnako ako v projekte Forward sa roj plánuje zrýchliť na 20% rýchlosti svetla. Pri prelete cez systém Alpha Centauri budú mikroobjekty detailne fotografovať planéty, ktoré sa tam nachádzajú, a prenášať údaje na Zem. Sponzori projektu „Star Shot“, ktorého sa zúčastnil tvorca sociálnej siete Facebook Mark Zuckerberg, prideľujú 100 miliónov dolárov na vypracovanie technických aspektov misie.
ROY PROBLÉMY
Človek by si nemal myslieť, že autori Star Shot nerozumejú zložitosti formulovaných úloh. Napríklad pri normálnej prevádzke musí byť mikroskopický prístroj StarChip schopný navigovať vo vesmíre, fotografovať vybrané objekty, musí byť chránený pred zničením kozmickými časticami a musí mať svoj vlastný zdroj energie. Takáto technika ešte neexistuje, alebo skôr, existuje, ale má pevnú veľkosť a hmotnosť meranú v kilogramoch, nie v gramoch. Napriek tomu sa teraz navrhujú samostatné riešenia na zníženie hmotnosti sond: pre orientačný systém autori projektu použijú fotonové motory s nízkym ťahom; ako zdroj energie - rozpad rádioizotopu alebo zahrievanie povrchu sond pri zrážke s medzihviezdnym prachom; ako televízne kamery - špeciálne polovodičové zariadenia, ktoré nevyžadujú zrkadlá,šošovky a iné pohyblivé časti.
Laserové systémy, ktoré urýchlia roj StarChip na jeho ceste k hviezdam, tiež vyvolávajú veľké otázky. Cena laserových zosilňovačov klesá so zlepšovaním a hromadnou výrobou, ale v každom prípade si výstavba zariadenia nebude vyžadovať milióny, ale desiatky miliárd dolárov. Okrem toho je 100 Gigawattov energie štyrikrát viac, ako poskytujú všetky naše jadrové elektrárne v Rusku. Aj keď verejnosť prijala prezentáciu Hawkinga a Milnera s veľkým záujmom (samozrejme, hovoríme o miliónoch dolárov!), Vedci boli voči tejto myšlienke skeptickí. Najmä ruský fyzik Boris Evgenievich Stern podrobil tento projekt pejoratívnej kritike. Vo svojom článku „Two in Physics“naznačuje, že pod vplyvom laserového lúča s tak vysokou silou sa teplota plachiet zvýši na 30 000 K,čo povedie k jeho okamžitému odpareniu. Okrem toho Stern píše, že ak je laserové zariadenie umiestnené na Zemi, dokonca ani vo vysokohorských oblastiach, nebude možné zaostriť jeho lúč na odrazový povrch s veľkosťou niekoľko metrov kvôli skresleniu atmosféry. Z nejakého dôvodu autori projektu zabudli, že roj sond prejde vedľa cudzej hviezdy, takže slabé toky údajov prenášané mikroskopickou StarChip budú „zanesené“svojím „hlukom“. Ak sa ukáže, že sa vytvorí prijímač schopný oddeliť taký malý signál na pozadí „šumu“, potom nemá zmysel spustiť sondy: sám o sebe môže slúžiť ako vynikajúci nástroj na štúdium najbližších planetárnych systémov.zaostrenie lúča na odrazový povrch s veľkosťou niekoľko metrov nebude fungovať kvôli skresleniu spôsobenému atmosférou. Z nejakého dôvodu autori projektu zabudli, že roj sond prejde vedľa cudzej hviezdy, takže slabé toky údajov prenášané mikroskopickou StarChip budú „zanesené“svojím „hlukom“. Ak sa ukáže, že sa vytvorí prijímač schopný oddeliť taký malý signál na pozadí „šumu“, potom nemá zmysel spustiť sondy: sám o sebe môže slúžiť ako vynikajúci nástroj na štúdium najbližších planetárnych systémov.zaostrenie lúča na odrazový povrch s veľkosťou niekoľko metrov nebude fungovať kvôli skresleniu spôsobenému atmosférou. Z nejakého dôvodu autori projektu zabudli, že roj sond prejde vedľa cudzej hviezdy, takže slabé toky údajov prenášané mikroskopickou StarChip budú „zanesené“svojím „hlukom“. Ak sa ukáže, že sa vytvorí prijímač schopný oddeliť taký malý signál na pozadí „šumu“, potom nemá zmysel spustiť sondy: sám o sebe môže slúžiť ako vynikajúci nástroj na štúdium najbližších planetárnych systémov. Ak sa ukáže, že sa vytvorí prijímač schopný oddeliť taký malý signál na pozadí „šumu“, potom nemá zmysel spustiť sondy: sám o sebe môže slúžiť ako vynikajúci nástroj na štúdium najbližších planetárnych systémov. Ak sa ukáže, že sa vytvorí prijímač schopný oddeliť taký malý signál na pozadí „šumu“, potom nemá zmysel spustiť sondy: sám o sebe môže slúžiť ako vynikajúci nástroj na štúdium najbližších planetárnych systémov.
Možno majú skeptici pravdu a projekt Star Shot je iba PR kampaň, ktorá má vzbudiť záujem o túto tému. Ďalšia možnosť je však celkom pravdepodobná: v priebehu riešenia zložitých technických problémov spojených s projektom budú vedci schopní nájsť spôsob, ako vytvoriť skutočnú medzihviezdnu sondu, ktorá počas nášho života pôjde na dlhú cestu.
Anton Pervushin