Tyske astronomer talte om muligheden for at flyve til Alpha Centauri, den nærmeste stjerne for os på bare 140 år og vende tilbage på omtrent samme tid ved hjælp af et kæmpe let sejl med et område med to pyramider af Cheops, ifølge en artikel offentliggjort i Astrophysical Journal.
”Dette sejl kan fremstilles af grafen - en ekstremt tynd, let og alligevel meget stærk kulstoffilm. Det er endnu ikke lavet og dækket af reflekterende materiale, men mange af de største resultater i menneskehedens historie er blevet muliggjort ved at overvinde uoverstigelige forhindringer. I den nærmeste fremtid kan vi komme ind i en æra, hvor menneskeheden forlader sit stjernesystem og begynde at studere exoplaneter ved hjælp af sådanne sonder,”sagde Rene Heller fra Institut for Undersøgelse af solsystemet i Göttingen, Tyskland.
Star Cloak vs. Star Sling
I april 2016 talte den berømte britiske kosmolog Stephen Hawking og den russiske milliardær Yuri Milner om deres næste "rum" -initiativ inden for Breakthrough Initiatives-serien - Breakthrough Starshot. Som en del af det tildelte oligarken 100 millioner dollars til at skabe et rumfartøj baseret på en idé skitseret af californiske fysikere ledet af Philip Lubin sidste år.
Dens essens er at sende ikke klassiske rumskibe til fjerne planeter, men ekstremt lette og flade strukturer lavet af reflekterende materiale, der vil blive accelereret til næsten lyshastigheder ved hjælp af en kraftig orbital laser.
Et sådant interstellært "sejlskib" vil ifølge amerikanske fysikers beregninger være i stand til at nå Alpha Centauri om 20 år og vil flyve mellem Mars og Jorden på bare tre dage uden nyttelast og om en måned med en belastning på 10 tons. Det største problem i begge tilfælde vil være decelerationen af sonden - mens holdet, der kom op med den, ikke har nogen idé om, hvordan man kan stoppe laseren til "sejlbåd".
Af denne grund planlægger deltagerne i Breakthrough Starshot-projektet at gennemføre denne mission på samme måde som New Horizons-sonden med Pluto: en flåde af mikroskopiske "sejlbåde", der er lanceret af lasere, vil simpelthen flyve forbi Alpha Centauri og prøve at sende sine fotografier til Jorden.
Salgsfremmende video:
Tysk alternativ
To berømte tyske astronomer, Heller og Michael Hippke, tilbyder en alternativ rejsemulighed til Alpha Centauri, som vil tage længere tid, men vil sende 10 gange mere gods, gå ind i kredsløb om dette tredobbelte stjernesystem og om ønsket gå tilbage til Jorden.
Nøglen til denne opgave er et kæmpe solsejl med et areal på ca. 100 tusind kvadratmeter, lavet af ultralet materiale - grafen, nanorørfibre eller andre "flade" stoffer. Ifølge beregningerne fra Hippke og Heller kan en lignende struktur, der svarer i areal til to Cheops-pyramider eller et dusin fodboldstadioner, fremskynde en mikroprobe, der vejer 10 gram, til en hastighed på ca. 20% af lysets hastighed.
Et sådant sejl kunne nå Alpha Centauri på cirka 90 år og nærme sig Alpha Centauri A, den største stjerne i systemet, i en afstand på omkring 4,4 millioner kilometer. På dette tidspunkt skal sonden, som forskerne forklarer, reducere sin bevægelseshastighed til 4,6% af lysets hastighed, ellers flyver den forbi stjernen og kan ikke bruge dens tiltrækning og lys til at bremse dens bevægelse og dreje mod de to andre indbyggere i systemet.
Hvordan gennemføres en sådan inhibering? For at gøre dette skal du bare dreje solsejlet på en sådan måde, at lyset ikke trykkes på det fra solen, men fra Alpha Centauri. Når manøvren er afsluttet, planlægger forskerne at anvende sejlet og bruge lyset fra Alpha Centauri B til at rejse til Proxima b, planeten nær Proxima Centauri. Denne proces, ifølge forskernes beregninger, vil tage omkring 46 år mere, og 140 år efter lanceringen fra Jorden vil sonden komme ind på planetens bane.
Hovedspørgsmålet om plads
Hvorfor er alt dette nødvendigt i betragtning af de ekstra lange rejsetider for sådanne "sejlskibe"? Som Hippke bemærker, er sådanne missionsperioder faktisk ikke noget særlig langt og atypisk for jordisk astronautik - for eksempel tilbragte Voyager-sonder i alt kun halvdelen af denne ekspedition til Alpha Centauri.
I modsætning til Breakthrough Starshot vil disse 10 gram sonder indeholde meget mere videnskabelige instrumenter og have en meget større chance for succes end en sværm af laser-lancerede nanoprober, sagde han. Derfor foreslår tyske forskere at betragte deres projekt som et tilbagefald eller "supplement" til Hawking og Milners mission, hvis det mislykkes eller omvendt giver ekstremt interessante resultater.
I dag forhandler Hippke og Heller ifølge University of Puerto Rico i Arecibo med repræsentanter for Breakthrough Starshot om den mulige integration af deres projekt i Milner Foundation's langsigtede planer. Som et alternativ foreslår de at fremskynde gennembrud Starshot nanoprobes ved hjælp af solen, lancere dem i rummet i en kort afstand fra stjernen, snarere end at bruge en dyr og potentielt farlig for sonder faset laser.