Saksa astronoomid rääkisid võimalusest lennata vaid 140 aastaga meile lähima tähe Alpha Centauri juurde ja naasta umbes sama ajaga, kasutades hiiglaslikku kerget purje, mille pindala on kaks Cheopsi püramiidi, vastavalt ajakirja Astrophysical Journal avaldatud artiklile.
“Selle purje saab valmistada grafeenist - äärmiselt õhukesest, kergekaalulisest ja samas väga tugevast süsinikkilest. Seda tuleb veel teha ja katta peegeldava materjaliga, kuid inimkonna ajaloo paljud suurimad saavutused on olnud võimalik ületamatute takistuste ületamisega. Lähitulevikus võime jõuda ajastusse, mil inimkond lahkub oma tähesüsteemist ja hakkab selliste sondide abil uurima eksoplaneete,”ütles Rene Heller Saksamaal Göttingenis asuva Päikesesüsteemi uurimise instituudi esindajast.
Tähemantel vs Täherling
2016. aasta aprillis rääkisid tunnustatud Briti kosmoloog Stephen Hawking ja Vene miljardär Juri Milner oma läbimurde algatuse sarja "Breakthrough Initiatives" - "Breakthrough Starshot" raames oma järgmisest "kosmosealgatusest". Selle raames eraldas oligarh 100 miljonit dollarit kosmoseaparaadi loomiseks, lähtudes eelmisel aastal Philip Lubini juhitud California füüsikute ideest.
Selle olemus on saata kaugetele planeetidele mitte klassikalised kosmoselaevad, vaid äärmiselt kerged ja lamedad peegeldavast materjalist konstruktsioonid, mida võimsa orbiidilaseri abil kiirendatakse peaaegu valguskiirusele.
Selline tähtedevaheline "purjelaev" suudab Ameerika füüsikute arvutuste kohaselt jõuda Alfa Centaurini 20 aasta pärast ning lendab Marsi ja Maa vahel vaid kolme päeva jooksul ilma kasuliku koormuseta ja kuu jooksul 10-tonnise koormaga. Mõlemal juhul on põhiprobleemiks sondi aeglustamine - kui selle välja tulnud meeskonnal pole aimugi, kuidas laseri "purjeka" peatust ohutuks muuta.
Sel põhjusel kavatsevad Breakthrough Starshoti projektis osalejad selle missiooni läbi viia sarnaselt New Horizonsi sondi lähenemisele Pluutoga: laserite poolt käivitatud mikroskoopiliste tähtede "purjekate" laevastik lendab Alpha Centaurist lihtsalt mööda ja proovib oma fotosid Maale saata.
Reklaamvideo:
Saksa alternatiiv
Kaks kuulsat Saksa astronoomi, Heller ja Michael Hippke, pakuvad Alpha Centaurile alternatiivset reisimisvõimalust, mis võtab kauem aega, kuid saadab kümme korda rohkem lasti, siseneb selle kolmetähesüsteemi orbiidile ja soovi korral ka mine tagasi Maale.
Selle ülesande võtmeks on umbes 100 tuhande ruutmeetri suurune hiiglaslik päikesepurje, mis on valmistatud ülikergest materjalist - grafeenist, nanotorust kiududest või muudest "lamedatest" ainetest. Hippke ja Heleri arvutuste kohaselt võib sarnane struktuur, mis on pindalalt samaväärne kahe Cheopsi püramiidi või tosina jalgpallistaadioniga, kiirendada 10 grammi kaaluvat mikrotrooni kiirusega umbes 20% valguskiirusest.
Selline purje võib jõuda Alpha Centaurini umbes 90 aastaga, lähenedes süsteemi suurima tähe Alpha Centauri A juurde umbes 4,4 miljoni kilomeetri kaugusel. Sel hetkel, nagu teadlased selgitavad, peab sond vähendama oma liikumiskiirust 4,6% -ni valguskiirusest, vastasel juhul lendab ta tähest mööda ega saa oma atraktiivsuse ja valguse abil oma liikumist aeglustada ja süsteemi kahe ülejäänud elaniku poole pöörata.
Kuidas sellist pärssimist rakendada? Selleks peate lihtsalt päikesepurje keerama nii, et valgust ei suruks sellele mitte Päike, vaid Alfa Centauri. Pärast manöövri lõppu kavatsevad teadlased purje paika panna ja kasutada Alpha Centauri B valgust Proxima Centauri lähedal asuvale planeedile Proxima b. See protsess võtab teadlaste arvutuste kohaselt veel umbes 46 aastat ja 140 aastat pärast Maalt startimist jõuab sond planeedi orbiidile.
Ruumi põhiküsimus
Miks on see kõik vajalik, arvestades selliste "purjelaevade" ülipikki sõiduaegu? Nagu märkis Hippke, ei ole sellised missiooniperioodid tegelikult maise astronautika jaoks midagi eriti pikka ja ebatüüpilist - näiteks veetsid Voyageri sondid vaid poole sellest Alpha Centauri ekspeditsiooni ajast kosmoses.
Erinevalt Breakthrough Starshotist sisaldavad need 10-grammised sondid palju rohkem teaduslikke instrumente ja nende eduvõimalused on palju suuremad kui laseriga käivitatud nanoprobide sülemil, ütles ta. Seetõttu teevad Saksa teadlased ettepaneku pidada nende projekti Hawkingi ja Milneri missiooni varuks või "täienduseks", kui see ebaõnnestub või vastupidi annab äärmiselt huvitavaid tulemusi.
Arecibos asuva Puerto Rico ülikooli andmetel peavad Hippke ja Heller täna läbirääkimisi Breakthrough Starshoti esindajatega nende projekti võimaliku integreerimise üle Milneri fondi pikaajalistesse plaanidesse. Alternatiivina teevad nad ettepaneku kiirendada Breakthrough Starshoti nanoprobereid, kasutades Päikest, lastes nad kosmosesse tähest lühikese vahemaa tagant, selle asemel, et kasutada sondide faaslaserit kallist ja potentsiaalselt ohtlikku.
