Tyske astronomer snakket om muligheten for å fly til Alpha Centauri, den nærmeste stjernen for oss, på bare 140 år og komme tilbake på omtrent samme tid ved å bruke et gigantisk lett seil med et område på to pyramider av Cheops, ifølge en artikkel publisert i Astrophysical Journal.
“Dette seilet kan være laget av grafen - en ekstremt tynn, lett og likevel veldig sterk karbonfilm. Det har ennå ikke blitt laget og dekket med reflekterende materiale, men mange av de største prestasjonene i menneskehetens historie har blitt gjort mulig ved å overvinne uoverstigelige hindringer. I den nærmeste fremtiden kan vi komme inn i en tid da menneskeheten vil forlate stjernesystemet og begynne å studere eksoplaneter ved hjelp av slike sonder,”sa Rene Heller fra Institutt for studier av solsystemet i Göttingen, Tyskland.
Star Cloak vs. Star Sling
I april 2016 snakket den anerkjente britiske kosmologen Stephen Hawking og den russiske milliardæren Yuri Milner om deres neste "space" -initiativ innenfor Breakthrough Initiatives-serien - Breakthrough Starshot. Som en del av det tildelte oligarken 100 millioner dollar til å lage et romfartøy basert på en idé skissert av kaliforniske fysikere ledet av Philip Lubin i fjor.
Essensen er å sende ikke klassiske romskip til fjerne planeter, men ekstremt lette og flate strukturer laget av reflekterende materiale, som vil bli akselerert til nærlyshastigheter ved hjelp av en kraftig orbital laser.
Et slikt interstellært "seilskip", ifølge beregningene fra amerikanske fysikere, vil kunne nå Alpha Centauri om 20 år, og vil fly mellom Mars og jorden på bare tre dager uten nyttelast og om en måned med en last på 10 tonn. Hovedproblemet i begge tilfeller vil være retardasjonen av sonden - mens teamet som fant på den ikke har noen ideer om hvordan du kan stoppe laseren til "seilbåt" trygg.
Av denne grunn planlegger deltakerne i Breakthrough Starshot-prosjektet å gjennomføre dette oppdraget på samme måte som tilnærmingen til New Horizons-sonden med Pluto: en flåte med mikroskopiske stjerne "seilbåter" lansert av lasere vil ganske enkelt fly forbi Alpha Centauri og prøve å sende fotografiene til jorden.
Kampanjevideo:
Tysk alternativ
To kjente tyske astronomer, Heller og Michael Hippke, tilbyr et alternativt reisealternativ til Alpha Centauri, som vil ta lengre tid, men vil sende 10 ganger mer last, gå i bane rundt dette trippelstjernesystemet og om ønskelig gå tilbake til jorden.
Nøkkelen til denne oppgaven er et gigantisk solseil med et areal på rundt 100 tusen kvadratmeter, laget av ultralett materiale - grafen, nanorørfibre eller andre "flate" stoffer. I følge beregningene til Hippke og Heller, kan en lignende struktur, tilsvarende areal som to Cheops-pyramider eller et dusin fotballstadioner, akselerere en mikroprobe som veier 10 gram til en hastighet på omtrent 20% av lysets hastighet.
Et slikt seil kunne nå Alpha Centauri på rundt 90 år og nærme seg Alpha Centauri A, den største stjernen i systemet, i en avstand på omtrent 4,4 millioner kilometer. I dette øyeblikket, som forskere forklarer, må sonden redusere bevegelseshastigheten til 4,6% av lysets hastighet, ellers vil den fly forbi stjernen og kan ikke bruke sin tiltrekningskraft og lys for å bremse bevegelsen og vende seg mot de andre to innbyggerne i systemet.
Hvordan implementere en slik hemning? For å gjøre dette trenger du bare å snu solseilet på en slik måte at det ikke blir presset av solens lys, men av Alpha Centauri. Etter at manøveren er fullført, planlegger forskerne å distribuere seilet og bruke lyset fra Alpha Centauri B til å reise til Proxima b, planeten nær Proxima Centauri. Denne prosessen, ifølge forskernes beregninger, vil ta rundt 46 år til, og 140 år etter lanseringen fra jorden vil sonden komme inn i planetens bane.
Hovedspørsmålet om plass
Hvorfor er alt dette nødvendig, gitt de superlange reisetidene til slike "seilskuter"? Som Hippke bemerker, er slike misjonsperioder faktisk ikke noe spesielt lange og atypiske for jordisk astronautikk - for eksempel tilbrakte Voyager sonder totalt i rommet bare halve tiden av denne ekspedisjonen til Alpha Centauri.
I motsetning til gjennombrudd Starshot vil disse 10-gram-probene inneholde mye mer vitenskapelige instrumenter og ha en mye større sjanse for suksess enn en sverm med laserlanserte nanosonder, sa han. Derfor foreslår tyske forskere å betrakte prosjektet sitt som en reserve eller et "supplement" til oppdraget til Hawking og Milner, hvis det mislykkes eller omvendt gir ekstremt interessante resultater.
I dag forhandler Hippke og Heller, ifølge University of Puerto Rico i Arecibo, med representanter for Breakthrough Starshot om mulig integrering av deres prosjekt i Milner Foundations langsiktige planer. Som et alternativ foreslår de å akselerere Breakthrough Starshot nanoprobes ved hjelp av solen, og skyte dem ut i verdensrommet i kort avstand fra stjernen, i stedet for å bruke en kostbar og potensielt farlig laser i fase.
