Ačkoli hvězdy jsou od nás velmi vzdálené, myšlenka létání k nim je jednou z nejpřitažlivějších v lidské historii. Zatím to zůstává jen nápad, ale zájem o něj nespadá a každý rok se objevují nové ambiciózní projekty na stavbu hvězdných lodí. Některé z nich mohou být navíc v blízké budoucnosti implementovány.
GENERACE LODĚ
V polovině dvacátého století se autoři sci-fi na stránkách svých románů s velkým nadšením angažovali v aktivním zkoumání galaxie: vstoupila do módy tzv. „Vesmírná opera“, na které nezáleží na vědecké a technické spolehlivosti, která umožnila plné odhalení fantazie. I tehdy však existovali spisovatelé, kteří si mysleli, že létání k hvězdám je poněkud pracné, nebezpečné, ale hlavně velmi dlouhé podnikání, a let sám může trvat stovky let. V důsledku toho se objevil koncept „lodi generací“- tj. Kosmická loď-město, ve které posádka zahrnuje nejen dospělé astronauty, ale také jejich děti a vnoučata, kteří musí dokončit víceletou misi. Mimochodem, náš krajan, sovětský spisovatel Vivian Itin, byl prvním, kdo ve svém příběhu „Země gonguri“, publikovaném v roce 1922, vyjádřil koncept „generace generací“.
Na počátku šedesátých let vládla ve vědecké komunitě určitá euforie díky velkolepým úspěchům astronautiky s posádkou. Různé projekty hvězdných lodí byly diskutovány v hromadných časopisech a ve vážných monografiích a na mezinárodních konferencích. Nejoblíbenější v té době byla myšlenka na fotonické (kvantové) rakety, které by teoreticky mohly vyvinout subluminální rychlosti a díky relativistickým účinkům dosáhly hvězd v relativně krátké době pro posádku. Problém byl v tom, že zdrojem tahu pro fotonické rakety bylo zničení hmoty antihmotou a ten vyžadoval desítky tisíc tun. Četní vynálezci a spisovatelé sci-fi se spoléhali na bezprostřední výskyt technologie syntézy antihmoty, ale v této záležitosti stále neexistují žádné významné průlomy.a množství získaného antihmoty není měřeno podle gramů, ale podle jednotlivých atomů.
Později se objevily další originální nápady: například v rámci projektů Orion a Daedalus bylo navrženo vybudování hvězdných lodí, které by byly urychleny řadou atomových explozí. Sluneční plachta i Bassardův náporový motor byly považovány za prostředek k dosažení relativistických rychlostí. Bohužel, všechny tyto možnosti jsou velmi drahé a nemohou poskytnout rychlé řešení hlavního problému - let k nejbližší hvězdě a zpět během života generace. Proto byla na počátku 80. let diskuse o možnostech s posádkou „zamrzlá“a do popředí se dostaly projekty lehkých výzkumných sond, které se snadněji zrychlují a které nepotřebují těžkopádný systém napájení.
STAR SHOT
Propagační video:
V roce 1985 navrhl americký fyzik Robert Forward koncepční návrh sondy Starwisp, který zahrnuje vytvoření nejtenčí plachty o hmotnosti pouhých 20 gramů, zrychlené 10Gigawattovým úzkým paprskem z blízké Země. Při 115 g dosáhne síťová plachta za týden 20% rychlosti světla. Na uzlech mřížky chtěl Forward umístit mikroobvody s elementární logikou a citlivostí na světlo. Než sonda dorazí do systému nejbližší hvězdy k nám, Alpha Centauri, dopředu se vysílač na oběžné dráze Země znovu zapne a „zaplaví“cizí svět proudem mikrovlnné energie. Při použití drátěných buněk jako antén přijímače budou čipy sondy shromažďovat tuto energii a sonda provede nezbytný výzkum. Pak se buňky z přijímajících buněk změní na vysílací antény a přijatá informace jde na Zemi.
Myšlenka Roberta Forwarda v té době nevzbudila velký zájem a byla zapomenuta na dlouhou dobu. Slavný astrofyzik Stephen Hawking a ruský milionář Jurij Milner se jej dnes snaží oživit na nové technické úrovni. 12. dubna, v den 55. výročí prvního kosmického letu s posádkou, provedeného Jurijem Gagarinem, představili projekt Starshot. Podle jejich navrhovaného konceptu bude roj mikroskopických vozidel (StarChips) o hmotnosti několika gramů, z nichž každé bude vybaveno nejlehčí reflexní plachtou, letět do Alpha Centauri. Roj bude rozptýlen obrovským pozemním laserem o výkonu 100 Gigawatt zabudovaným ve vysokohorské oblasti, aby se snížilo možné zahřátí atmosféry. Stejně jako v projektu Forward je plánováno zrychlení roje na 20% rychlosti světla. Když prolétají systémem Alpha Centauri, mikroobody budou detailně fotografovat planety, které se tam nacházejí, a přenášet data na Zemi. Sponzoři „Star Shot“, ke kterým se připojil tvůrce sociální sítě Facebook Mark Zuckerberg, přidělují 100 milionů dolarů na vypracování technických aspektů mise.
ROY PROBLÉMY
Člověk by si neměl myslet, že autoři Star Shot nerozumí složitosti formulovaných úkolů. Například pro normální provoz musí být mikroskopický přístroj StarChip schopen navigovat ve vesmíru, fotografovat vybrané objekty, být chráněn před zničením kosmickými částicemi a musí mít svůj vlastní zdroj energie. Taková technika dosud neexistuje, nebo spíše, existuje, ale má pevnou velikost a hmotnost, měřeno v kilogramech, nikoli v gramech. Nyní jsou však navrhována samostatná řešení pro snížení hmotnosti sond: pro orientační systém budou autoři projektu používat fotonové motory s nízkým tahem; jako zdroj energie - rozpad radioizotopů nebo zahřívání povrchu sond při kolizi s mezihvězdným prachem; jako televizní kamery - speciální polovodičová zařízení, která nevyžadují zrcadla,čočky a jiné pohyblivé části.
Laserový systém, který urychlí roj StarChip na jeho cestě ke hvězdám, také vyvolává velké otázky. Cena laserových zesilovačů klesá s tím, jak se zlepšují a hromadná výroba se rozšiřuje, ale v každém případě výstavba instalace nebude vyžadovat miliony, ale desítky miliard dolarů. Navíc je 100 Gigawattů energie čtyřikrát více, než poskytují všechny naše jaderné elektrárny v Rusku. Ačkoli veřejnost přijala prezentaci Hawkinga a Milnera s velkým zájmem (koneckonců mluvíme o milionech dolarů!), Vědci byli skeptičtí ohledně této myšlenky. Zejména ruský fyzik Boris Evgenievich Stern podrobil projekt pejorativní kritice. Ve svém článku „Dva ve fyzice“naznačuje, že pod vlivem laserového paprsku s tak vysokou silou vzroste teplota plachty na 30 000 K,což povede k jeho okamžitému odpařování. Kromě toho Stern píše, že pokud je laserová instalace umístěna na Zemi, dokonce ani ve vysokohorských oblastech, nebude možné kvůli zkreslení způsobenému atmosférou zaostřit svůj paprsek na odrazný povrch o velikosti několika metrů. Autoři projektu z nějakého důvodu zapomněli, že roj sond projde vedle mimozemské hvězdy, takže slabé proudy dat přenášených mikroskopickou hvězdnou lodí budou „zaneseny“svým „hlukem“. Pokud se ukáže, že postaví přijímač schopný oddělit takový malý signál na pozadí „šumu“, pak nemá smysl spouštět sondy: sám o sobě může sloužit jako vynikající nástroj pro studium nejbližších planetárních systémů.zaostření paprsku na odrazný povrch o velikosti několika metrů nebude fungovat kvůli zkreslení způsobenému atmosférou. Autoři projektu z nějakého důvodu zapomněli, že roj sond projde vedle mimozemské hvězdy, takže slabé proudy dat přenášených mikroskopickou hvězdnou lodí budou „zaneseny“svým „hlukem“. Pokud se ukáže, že postaví přijímač schopný oddělit takový malý signál na pozadí „šumu“, pak nemá smysl spouštět sondy: sám o sobě může sloužit jako vynikající nástroj pro studium blízkých planetárních systémů.zaostření paprsku na odrazný povrch o velikosti několika metrů nebude fungovat kvůli zkreslení způsobenému atmosférou. Autoři projektu z nějakého důvodu zapomněli, že roj sond projde vedle mimozemské hvězdy, takže slabé proudy dat přenášených mikroskopickou hvězdnou lodí budou „zaneseny“svým „hlukem“. Pokud se ukáže, že postaví přijímač schopný oddělit takový malý signál na pozadí „šumu“, pak nemá smysl spouštět sondy: sám o sobě může sloužit jako vynikající nástroj pro studium nejbližších planetárních systémů. Pokud se ukáže, že postaví přijímač schopný oddělit takový malý signál na pozadí „šumu“, pak nemá smysl spouštět sondy: sám o sobě může sloužit jako vynikající nástroj pro studium nejbližších planetárních systémů. Pokud se ukáže, že postaví přijímač schopný oddělit takový malý signál na pozadí „šumu“, pak nemá smysl spouštět sondy: sám o sobě může sloužit jako vynikající nástroj pro studium nejbližších planetárních systémů.
Možná mají skeptici pravdu a projekt Star Shot je pouze PR kampaní, která má probudit zájem o dané téma. Je však velmi pravděpodobné, že v průběhu řešení složitých technických problémů spojených s projektem budou vědci schopni najít způsob, jak vytvořit skutečnou mezihvězdnou sondu, která se během našeho života vydá na dlouhou cestu.
Anton Pervushin