Podle článku zveřejněného v Astrophysical Journal němečtí astronomové hovořili o možnosti odletět k Alpha Centauri, nejbližší hvězdě k nám, za pouhých 140 let a vrátit se zhruba ve stejnou dobu pomocí obří světelné plachty s oblastí dvou Cheopsových pyramid.
"Tato plachta může být vyrobena z grafenu - extrémně tenkého, lehkého a přesto velmi silného uhlíkového filmu." Musí to být ještě vyrobeno a pokryto reflexním materiálem, ale překonání nepřekonatelných překážek umožnilo mnoho z největších úspěchů v lidské historii. V blízké budoucnosti můžeme vstoupit do éry, kdy lidstvo opustí svůj hvězdný systém a začne studovat exoplanety pomocí takových sond, “řekl Rene Heller z Ústavu pro studium sluneční soustavy v Göttingenu v Německu.
Star Cloak vs. Star Sling
V dubnu 2016 hovořili renomovaný britský kosmolog Stephen Hawking a ruský miliardář Yuri Milner o své další „vesmírné“iniciativě v rámci série Breakthrough Initiatives - Breakthrough Starshot. V rámci toho oligarcha přidělil 100 milionů dolarů na vytvoření kosmické lodi na základě myšlenky načrtnuté kalifornskými fyziky vedené Philipem Lubinem v loňském roce.
Jeho podstatou je posílat ne klasické kosmické lodě na vzdálené planety, ale extrémně lehké a ploché struktury vyrobené z reflexního materiálu, které budou urychleny rychlostí blízkou světlu pomocí silného orbitálního laseru.
Taková mezihvězdná „plachetnice“bude podle výpočtů amerických fyziků schopna dosáhnout Alpha Centauri za 20 let a mezi Marsem a Zemí poletí pouze za tři dny bez nákladu a za měsíc s nákladem 10 tun. Hlavním problémem v obou případech bude zpomalení sondy - zatímco tým, který ji vymyslel, nemá tušení, jak zajistit bezpečné zastavení laserové „plachetnice“.
Z tohoto důvodu účastníci projektu Breakthrough Starshot plánují uskutečnit tuto misi podobně jako přístup sondy New Horizons s Plutem: flotila mikroskopických hvězdných „plachetnic“vypuštěných lasery jednoduše proletí kolem Alpha Centauri a pokusí se poslat své fotografie na Zemi.
Propagační video:
Německá alternativa
Dva slavní němečtí astronomové, Heller a Michael Hippke, nabízejí alternativní cestovní alternativu k Alpha Centauri, která bude trvat déle, ale pošle 10krát více nákladu, vstoupí na oběžnou dráhu v tomto trojhvězdném systému a v případě potřeby vrátit se na Zemi.
Klíčem k tomuto úkolu je obří sluneční plachta o ploše asi 100 tisíc metrů čtverečních vyrobená z ultralehkého materiálu - grafenu, vláken z nanotrubiček nebo jiných „plochých“látek. Podle výpočtů Hippkeho a Hellera může podobná struktura, která odpovídá ploše dvěma pyramidám Cheops nebo tuctu fotbalových stadionů, zrychlit mikrosondu o hmotnosti 10 gramů na rychlost asi 20% rychlosti světla.
Taková plachta mohla dosáhnout Alpha Centauri asi za 90 let a přiblížit se k Alfa Centauri A, největší hvězdě v soustavě, ve vzdálenosti asi 4,4 milionu kilometrů. V tomto bodě, jak vysvětlují vědci, musí sonda snížit svou rychlost pohybu na 4,6% rychlosti světla, jinak proletí kolem hvězdy a nemůže pomocí své přitažlivosti a světla zpomalit svůj pohyb a otočit se k dalším dvěma obyvatelům systému.
Jak implementovat takovou inhibici? K tomu stačí otočit sluneční plachtu tak, aby na ni netlačilo světlo Slunce, ale Alfa Centauri. Po dokončení manévru vědci plánují nasadit plachtu a využít světlo z Alpha Centauri B k cestě na Proxima b, planetu poblíž Proxima Centauri. Tento proces podle výpočtů vědců potrvá dalších asi 46 let a 140 let po startu ze Země se sonda dostane na oběžnou dráhu planety.
Hlavní otázka vesmíru
Proč je to všechno nutné vzhledem k mimořádně dlouhým dobám cestování takových „plachetnic“? Jak poznamenal Hippke, taková období mise ve skutečnosti nejsou pro pozemskou astronautiku něčím zvlášť dlouhým a netypickým - například sondy Voyager strávily celkem jen polovinu času této expedice k Alfa Centauri ve vesmíru.
Na rozdíl od Breakthrough Starshot budou tyto 10-gramové sondy obsahovat mnohem více vědeckých nástrojů a budou mít mnohem větší šanci na úspěch než roj laserových nanosond, řekl. Němečtí vědci proto navrhují považovat svůj projekt za nouzový nebo „doplněk“k misi Hawkinga a Milnera, pokud selže nebo naopak poskytne mimořádně zajímavé výsledky.
Dnes Hippke a Heller podle University of Puerto Rico v Arecibu jednají se zástupci Breakthrough Starshot o možné integraci jejich projektu do dlouhodobých plánů Milner Foundation. Jako alternativu navrhují urychlit nanosondy Breakthrough Starshot pomocí Slunce a vypustit je do vesmíru v krátké vzdálenosti od hvězdy, místo aby používali drahý a potenciálně nebezpečný fázovaný laser.