1973. Britansko interplanetarno društvo - prva i najstarija organizacija posvećena isključivo istraživanju svemira, razvoju i potpori astronautike - pokrenula je ambiciozni petogodišnji projekt pronalaska i stvaranja najperspektivnijeg dizajna bespilotnih letjelica za međuzvjezdana putovanja. Prvi među predloženim rješenjima bio je "Daedalus". Ovaj je plan izgledao još ambiciozniji i postavio je ključni cilj pronalaženja mogućnosti za putovana zrakoplovom kroz različite zvijezde s ciljem korištenja tehnologija bliske budućnosti.
Termonuklearno ubrzanje
Kako postići potrebnu brzinu, akumulirati dovoljnu količinu energije i istovremeno ne spaliti svemirski brod i ljude na brodu na zemlju? Zadaci očito nisu laki. Projektni tim Daedalusa pronašao je rješenje za korištenje kratkoročnog nuklearnog ubrzanja, koje bi prevladalo takve poteškoće. Predloženi sustav funkcionirao je ovako: unutar paraboličnih magnetskih polja koja se nalaze iza svemirskog broda proizvest će se male termonuklearne eksplozije čija će energija ubrzati svemirsku letjelicu s najvišom mogućom razinom učinkovitosti.
Naravno, da biste implementirali međuzvjezdana putovanja, prvo morate smisliti kako ubrzati svemirsku letjelicu brzinom većom od 10 000 kilometara u sekundi. Ali to je samo dio problema. Drugo je pitanje tko će, u ovom slučaju, kontrolirati brod? Mogućnost korištenja neovisnog sustava autopilota razmatrana je kao moguće rješenje. Predloženo je korištenje izotopa helij-3 kao goriva za reaktore, koji se mogu proizvesti u atmosferi Jupitera ili direktno na površini Mjeseca.
Konačno, u završnom izvješću iz 1978. glasno je rečeno da je međuzvjezdano putovanje doista moguće, ali inženjeri nikada nisu započeli s radom prototipa.
Bez obzira na to, bilo bi prerano nazvati projekt Daedalus san jalom. Brojna izvješća govore da suvremene svemirske agencije i sveučilišta širom svijeta nastavljaju proučavati ideje o korištenju nuklearne energije kao pokretačke snage za svemirske letjelice, koje su utvrđene projektom Daedalus prije više od 30 godina.
Promotivni video:
Projekt "Icarus"
Članovi Britanskog interplanetarnog društva i Zaklade Tau Zero pokrenuli su projekt Icarus 2009. godine, čiji je cilj teoretski procijeniti izvedivost stvaranja svemirskog broda s termonuklearnim motorom za međuzvjezdana putovanja. Nakon toga, rezultati rada mogu se pretvoriti u osmišljavanje svemirske misije bez posade.
U projektu je sudjelovalo više od 20 znanstvenika i inženjera. Njihova je zadaća bila pokušati dizajnirati pogonski sustav zasnovan na termonuklearnoj reakciji i sposoban je ubrzati brod do 10-20% brzine svjetlosti. Zapravo, "Icarus" se temeljio na projektu "Daedalus", ali kasnije je "Icarus" trebao postati neovisan projekt, sa samo vrlo malim posudbama elemenata "Daedalusa". Planirano je da Icarus bude dovršen 2014. godine, ali radovi još uvijek traju. Organizatori trenutno traže volontere kako bi ih dovršili.
Lagano jedro
Planetarno društvo pokrenulo je projekt pod nazivom LightSail kako bi istražilo mogućnost razvoja svemirskog broda u potpunosti solarne energije i ubrzanog isključivo sunčevom svjetlošću. Nakon nekoliko neuspješnih pokušaja programa LightSail 1 u 2015. godini, probno pokretanje i razmještanje solarnog jedra uspješno je završeno. Nova varijanta solarnog jedra, LightSail 2, predviđena je za lansiranje u Zemljinu orbitu pomoću rakete SpaceX Falcon Heavy u 2018. godini.
Koncept korištenja solarnog jedra kao pogonskog sustava daleko je od novog. Čak i otkrićem prvih fotona, astronomi poput Johannesa Keplera počeli su sanjati i teoretizirati već u 1600-ima o mogućnosti skupljanja solarne energije i pretvaranja u impuls da bi se ubrzao drugi objekt.
Moderni znanstvenici nisu izgubili tu želju. Uzmite Stephena Hawkinga i njegov projekt Breakthrough Starshot. Tijekom nedavnog posjeta Norveškoj, Hawking je govorio o tome kako je mala svemirska sonda mogla "putovati na konju snopom svjetlosti" brzinom od oko 160 milijuna kilometara na sat. Naravno, kao i svaki ambiciozni projekt, Breakthrough Starshot će prije svega morati riješiti jednako ambiciozne probleme.
Bassardov međuzvjezdani ramjet motor
1960. američki fizičar Robert Bassard predstavio je koncept međuzvjezdane svemirske letjelice sposobne putovati nevjerojatnom brzinom. Temelji se na sustavu koji može uhvatiti tvar međuzvjezdanog medija (vodik i prašina) i koristiti ga kao gorivo u termonuklearnom motoru svemirske letjelice.
Prema Bassardovim proračunima, za rad će motoru trebati unos međuzvjezdanih tvari s područja od gotovo 10 000 četvornih kilometara. To će zauzvrat zahtijevati uporabu elektromagnetskog (elektrostatičkog ionskog) sakupljača ogromnog promjera i izuzetno velike jakosti polja. Daljnja analiza pokazala je, međutim, da će masa prikupljene tvari u ovom slučaju biti još uvijek tako mala da bi dovela u pitanje učinkovitost sustava.
Rakete protiv antimaterija
Upotreba vodikovih izotopa za poticanje nuklearne reakcije i stvaranje potrebnog napora za međuzvjezdana putovanja postala je san o cijevi. Raketni potisnici zasnovani na antimateriji odabrani su kao novi smjer razvoja, gdje interakcija između obične materije i antimaterije uzrokuje uništavanje oboje i stvara kolosalnu razinu energije.
Ako zamislimo mogućnost usmjerenog oslobađanja ogromne količine ove energije, tada se generirana energetska eksplozija, uzrokovana međusobnim uništavanjem sudarajućih atoma, može upotrijebiti kao radna tekućina za kretanje svemirskog broda. Međutim, još smo daleko od toga da možemo provesti takva ispitivanja u stvarnim uvjetima.
Pored toga, upotreba antimaterije kao goriva za raketne motore nameće niz ograničenja: prvo, reakcija će stvoriti nevjerojatno visoku razinu gama zračenja; drugo, teško je dobiti dovoljnu količinu antimaterije; i treće, količina korisnog tereta koju možete ponijeti sa sobom postaje vrlo ograničena.
Unatoč tome, NASA-in Institut za napredni razvoj koncepta uložio je u studije vjerojatnosti postojanja antimaterijske svemirske letjelice koja će biti lišena barem prvog gore spomenutog problema. Prema istraživačima, ako kao glavni element antimaterije koristimo pozitrone (antičestice elektrona), energetski pokazatelji gama zraka bit će znatno niži.
Drugo istraživanje bavi se drugim problemom na popisu upotrebom onog što nazivamo antimaterijsko jedro. Tvorac ovog koncepta je Gerald Jackson, bivši fizičar iz Fermilaba. Jackson je predložio kampanju prikupljanja sredstava za Kickstarter. Za izradu i testiranje radnog prototipa bilo je potrebno oko 200 000 dolara. Međutim, stvarni iznos primjene i primjene ove tehnologije zahtijevat će, naravno, mnogo veće financijske troškove.
Koncept svemirskog broda IXS ENTERPRISE
Agencija za zrakoplovstvo NASA predložila je vlastitu verziju "startrec" svemirske letjelice s mogućnošću ubrzanja warp-a u 2016. godini. Na predstavljenim fotografijama lako možete vidjeti detalje USS Enterprise-a iz kultnog MCU-a. Kreator koncepta Mark Rodmaker podijelio je u intervjuu za Washington Post kako je svrha ovog posla bila nadahnuti mlade ljude da nastave karijeru kao inženjera svemirskih letjelica.
Prema konceptu ovog projekta, IXS Enterprise ne koristi nuklearnu reakciju i antimateriju za kretanje u svemiru, već warp pogon. Velike strukture u obliku prstena oko broda stvaraju „warp mjehurić“koji smanjuje količinu energije potrebne za rad warp pogona.
Nikolaj Khizhnyak