Armada kosmicznych żaglówek

Tysiące pojazdów poleci do odległych gwiazd. Program rosyjskiego milionera wspiera sam Stephen Hawking.

Aktualizacja: 13.04.2016 21:33 Publikacja: 13.04.2016 17:59

Miniaturowe sondy programu Starshot będą wykorzystywać żagle popychane impulsami lasera

Miniaturowe sondy programu Starshot będą wykorzystywać żagle popychane impulsami lasera

Foto: NASA

To jeden z tych pomysłów, które wydają się wzięte z filmów science fiction. Nanosondy – każda ważąca co najwyżej kilka gramów i wyglądająca jak miniaturowy układ scalony – polecą w stronę obiektów daleko poza naszym Układem Słonecznym. Będą napędzane żaglami popychanymi promieniami lasera. Zrobią zdjęcia, przeprowadzą pomiary, a dane wyślą na Ziemię.

Do najbliższego Ziemi układu alfa Centauri pojazd z konwencjonalnym napędem leciałby 30 tys. lat – to w końcu nieco ponad cztery lata świetlne. Ale nanosondy z laserowym żaglem pokonałyby ten dystans w zaledwie 20–30 lat. Po rozpędzeniu się leciałyby z jedną piątą prędkości światła. Innymi słowy: jeżeli się uda, ludzie dziś urodzeni zobaczą zdjęcia innego słońca i innych planet.

Tak przynajmniej to sobie wyobraża Yuri Milner, milioner rosyjskiego pochodzenia, który przedstawił program Starshot we wtorek wieczorem na 100. piętrze One World Trade Center w Nowym Jorku. Na przygotowanie koncepcji programu przeznaczył na razie 100 mln dolarów. Udało mu się do pomysłu przekonać słynnego fizyka Stephena Hawkinga, który wielokrotnie powtarzał, że bez podboju innych planet nasz gatunek nie przetrwa.

Yuri jak Jurij

–Astronomowie sądzą, że jest szansa na to, że wokół gwiazd alfa Centauri krąży podobna do Ziemi planeta – mówił prof. Hawking. Rzeczywiście w 2012 odkryto planetę alfa Centauri Bb, nieco masywniejszą od Ziemi i krążącą bardzo blisko macierzystego słońca. Życia w takiej formie, jaką znamy, na pewno na niej nie ma. – W ciągu kolejnych dwóch dekad dowiemy się o tej planecie więcej dzięki teleskopom naziemnym i kosmicznym. Postęp technologiczny w tym czasie umożliwi dotarcie tam w ciągu życia jednego pokolenia – kontynuował słynny fizyk.

– Historia naszej cywilizacji to historia wielkich skoków. 55 lat temu Jurij Gagarin poleciał jako pierwszy człowiek w kosmos – mówił Milner, który przyznał, że rodzice dali mu imię, by uczcić pierwszego kosmonautę. – Dziś przygotowujemy kolejny wielki skok. Skok do gwiazd.

Jak miałyby wyglądać sondy wysłane przez ludzi do innych gwiazd? – Całość byłaby podobna do chipów w waszych telefonach komórkowych. Przed nimi rozwinięty byłby cieniutki żagiel słoneczny – tłumaczył dr Pete Worden, były dyrektor Ames Research Center należącego do NASA, który szefuje programowi Breakthrough Starshot. – Taki żagiel miałby jakieś 5–6 metrów średnicy. Na orbitę nanosondy zostałyby wyniesione w jednym dużym kontenerze. Dopiero później mają rozwinąć płachty i pożeglować ku odległym gwiazdom. Ponieważ byłyby bardzo lekkie, po pewnym czasie ciśnienie światła (prawdopodobnie ma to być impuls z potężnego lasera) przyspieszy taki pojazd do 20 proc. prędkości światła.

–Jeszcze kilka lat temu powiedziałbym, że podróż do innych gwiazd z taką prędkością nie jest możliwa – przyznał dr Worden. – Ale nasza grupa ekspertów uważa, że rozwój technologiczny sprawił, iż taki koncept nie jest wykluczony.

Same problemy

Na razie naukowcy przyznają, że przed nimi więcej problemów niż rozwiązanych zadań. Drobne pojazdy (nazywane są StarChip) muszą wytrzymać wstrząsy podczas startu. Muszą być odporne na uderzenia mikrometeorytów i na promieniowanie. W nieprzyjaznej przestrzeni spędzą w końcu kilkadziesiąt lat. Na niewielkiej powierzchni trzeba zaś zmieścić systemy zasilania, nawigacyjne, aparat fotograficzny i laser lub nadajnik radiowy do wysyłania danych na Ziemię.

– Mamy kilka problemów do rozwiązania. I każdy z nich jest kluczowy dla powodzenia projektu – przyznaje Worden.

Nawet jeżeli sondy dotrą do celu, na wykonanie zdjęć alfa Centauri będą miały... dwie godziny. Program nie przewiduje bowiem hamowania. Po wykonaniu fotografii sonda wyśle je w naszym kierunku. Będą podróżować cztery lata. Pozostaje jeszcze kwestia wychwycenia słabych sygnałów. Trzeba dysponować potężnym radioteleskopem.

Innym kłopotem jest napęd. Rozpędzenie satelitów wymagałoby energii na poziomie 100 gigawatów – oblicza Philip Lubin z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara, który przygotował pomysł żagli dla Milnera. – Zbudowanie takiego lasera jest absurdalne. Ale połączenie milionów kilowatowych laserów? To brzmi już bardziej sensownie.

Taki układ laserowy mógłby powstać na pustyni Atacama. Nie wiadomo jednak, co zrobić z zakłóceniami wprowadzanymi przez atmosferę Ziemi – najmniejsze odchylenie wiązki oznaczałoby dla niewielkiego żagla utratę napędu.

– Ukończenie projektu zajmie od 20 do 30 lat. Ostateczny koszt zamknie się w 5–10 miliardach dolarów – prognozuje Milner. – To ta sama liga, co Wielki Zderzacz Hadronów LHC w laboratorium CERN czy teleskop kosmiczny James Webb.

Wcześniej Milner zainwestował 100 mln dolarów w inny program, równie fantastyczny. Breakthrough Listen ma trwać dziesięć lat, a jego celem jest poszukiwanie sygnałów radiowych wysyłanych przez obce cywilizacje. Yuri Milner studiował w Moskwie fizykę, jednak uciekł do USA. Inwestuje m.in. w Facebooka i w chińską firmę elektroniczną Xiaomi.

– Nie ma wyższych aspiracji niż sięgnięcie gwiazd – podkreślił prof. Stephen Hawking. – Zresztą niezbyt mądre wydaje się trzymanie wszystkich jajek w jednym delikatnym koszyku.

Kosmos
Przełomowe odkrycie przy pomocy teleskopu Webba. To galaktyka z początków wszechświata
https://track.adform.net/adfserve/?bn=77855207;1x1inv=1;srctype=3;gdpr=${gdpr};gdpr_consent=${gdpr_consent_50};ord=[timestamp]
Kosmos
Tajemnice prehistorycznego Marsa. Nowe odkrycie dotyczące wody na Czerwonej Planecie
Kosmos
NASA odkryła siedem kolejnych „ciemnych komet”. To im zawdzięczamy życie na Ziemi?
Kosmos
Zagadka powstania ogromnych galaktyk prawie rozwiązana. Co odkryli naukowcy?
Materiał Promocyjny
Bank Pekao wchodzi w świat gamingu ze swoją planszą w Fortnite
Kosmos
Nie tylko pełnia Księżyca w grudniu. Jakie jeszcze zjawiska zobaczymy na niebie?