Kozmické plachetnice – myšlienka žije a ďalej sa rozvíja

Keď vlani astrofyzik Stephen Hawking a ruský miliardár Yuri Milner odhalili ambiciózny plán vyslania sondy k hviezdnemu systému Alfa Centauri, vyvolali zaslúženú pozornosť. Sonda, ktorá by mala cestovať až 20 percentnou rýchlosťou svetla, však prináša množstvo otázok, na ktoré nemáme odpovede.

Pozrite siRuský miliardár a Stephen Hawking ohlásili projekt medzihviezdnej lode

Okrem laserového pohonu zo Zeme je jedným z rozhodujúcich problémov brzdenie sondy. Ak by sa jej rýchlosť nepodarilo znížiť, jednoducho by preletela okolo hviezdnej sústavy Alfa Centauri a pokračovala by ďalej do galaktického priestoru.

Podobne sa zachovala napríklad sonda New Horizons, ktorá však okolo Pluta preletela neporovnateľne nižšou rýchlosťou. Pri rýchlosti 60 000 km/s by medzihviezdna sonda veľa času na prieskum cieľovej destinácie nemala.

Pozrite siNASA pomôže s projektom medzihviezdnej minilode StarChip

Dvaja nemeckí vedci však tvrdia, že problém vyriešili. V článku publikovanom v časopise Astrophysical Journal Letters fyzik René Heller z Inštitútu Maxa Plancka a počítačový expert Michael Hippke ukázali, že žiarenie a gravitácia z Alfa Centauri môžu byť použité k spomaleniu prichádzajúcej sondy.

Svetelná plachetnica by mohla spomaliť natoľko, aby preskúmala systém trojhviezdy a dokonca aj Zemi podobnú exoplanétu Proxima b. O čo ide?

Yuri-sonda-graf
ZDROJ | Heller & Hippke

Na rozdiel od iniciatívy Yuriho Milnera a Stephena Hawkinga Heller a Hippke nepočítajú s plachetnicou poháňanou lasermi zo Zeme, ale žiarením Slnka. Veľká štvorcová plachta o ploche 100 000 m2 (10 hektárov) by dokázala udeliť mikrosonde s hmotnosťou 100 gramov asi 4,6% rýchlosti svetla. Cesta k Alfa Centauri by jej pri rýchlosti 13 800 km/s trvala asi 95 rokov.

Je to takmer päťnásobok toho, v čo dúfajú Milner a Hawking, ale stále len tisícina času, ktorý by potrebovala na takýto let konvenčná raketa. Aj pri tejto rýchlosti by bolo na brzdenie potrebné enormné množstvo energie. Preto je nemysliteľné, že by mohla pochádzať z paliva na palube sondy.

Pozrite siPôjdeme všetci na Mars?

Po dosiahnutí potrebnej rýchlosti by sonda stiahla plachtu a opäť by ju rozvinula až v blízkosti cieľa. Prichádzajúce fotóny z Alfa Centauri by sondu postupne zabrzdili a o ďalšie zníženie rýchlosti sa postará gravitačné pole pri prelete okolo hviezdy.

Yuri-sonda-grafy
ZDROJ | Heller & Hippke

Podľa tohto modelu by sonde trvalo dosiahnutie Alfa Centauri takmer storočie. Ďalších niekoľko dní by potrebovala k Alfa Centauri B a potom ďalších 46 rokov k Proxime Centauri. Tá je ale zaujímavou destináciou. Podľa objavu z roku 2016 totiž okolo tejto hviezdy obieha najbližšia exoplanéta podobná Zemi.

Ak by sa tento cieľ podarilo dosiahnuť a získať informácie o tomto planetárnom systéme, dáta zo sondy by na Zem putovali viac ako 4 roky. Háčik je v tom, že vedci zatiaľ nevedia, ako by sa dalo vysielať na Zem od susednej hviezdy.

Veľké veci sa však rodia z množstva čiastkových nápadov a úspechov. Heller a Hippke chcú svoju štúdiu prezentovať na nadchádzajúcom podujatí Breakthrough Starshot Initiative v apríli v Palo Alto.

ZdrojarXiv.org

Komentáre k článku