Jak wysłać sondy do układu Alfa Centauri?
Ambitny projekt naukowy o nazwie Breakthrough Starshot zakłada wysłanie niewielkich sond kosmicznych w kierunku układu Alfa Centauri, czyli trzech gwiazd najbliższych Słońcu. Pojazdy mają osiągnąć szybkość ok. 20 proc. prędkości światła i dotrzeć do celu w ciągu ok. 20 lat.
W lipcu 2015 informowano o rozpoczęciu programu o nazwie Breakthrough Initiatives. Inicjatywa ma na celu poszukiwanie obcych cywilizacji we wszechświecie i w jej ramach przeprowadzone będą dwa projekty: Breakthrough Listen oraz Breakthrough Message. Program Breakthrough Initiatives ma trwać dziesięć lat. Nasłuch w jego ramach już trwa.
To jednak nie koniec ambitnych działań Breakthrough Initiatives. 12 kwietnia 2016 roku, w 55. rocznicę pierwszego kosmicznego lotu Gagarina, ogłoszono kolejne ciekawe działanie. Projekt otrzymał nazwę “Breakthrough Starshot” i jego celem jest szybka podróż małych sond do Alfy Centauri – trzech gwiazd najbliższych Słońcu. Dotarcie do celów (bez wyhamowania) powinno zająć nie więcej, niż dwie dekady. Napędem nano-pojazdów byłyby naziemne lasery. Teoretyczne wyliczenia sugerują, że możliwe jest osiągnięcie prędkości nawet 20 proc. prędkości światła. Wstępny projekt zakłada stworzenie małych i bardzo lekkich sond, nazwanych “nano-pojazdami” (ang. nano-crafts). Masa każdego z nich wynosić będzie maksymalnie kilku gramów. Dookoła każdego z nano-pojazdów rozłożony byłby duży żagiel, który pozwoliłby na przyśpieszenie na początku podróży.
Dwóch naukowców – Rene Heller i Michael Hippke – w swojej nowej publikacji przekonują, że ten sam żagiel może posłużyć do odpowiedniego wyhamowania nano-pojazdów w pobliżu Alfy Centauri A. Kluczem do wyhamowania jest tutaj odpowiednie zbliżenie z odpowiednią prędkością do gwiazdy – na odległość około 4 milionów kilometrów. Dzięki temu możliwe byłoby wyhamowanie oraz przechwycenie nano-pojazdów przez pole grawitacyjne tej gwiazdy.
Aby możliwe było przechwycenie przez Alfę Centauri A, maksymalna prędkość zbliżającego się nano-pojazdu powinna wynosić 4,6 proc. prędkości światła. Jest to mniejsza prędkość lotu, stąd też dłuższy całkowity czas misji od wstępnie proponowanej koncepcji.
Dalsza podróż w układzie Alfy Centauri mogłaby wyglądać następująco: kilka dni podróży do Alfy Centauri B, po czym wprowadzenie nano-pojazdów w drogę ku Proximie Centauri. Przelot pomiędzy dwoma głównymi gwiazdami Alfy Centauri a Proximą, oddaloną o 0,22 roku świetlnego, zająłby około 45 lat.
Aktualnie Proxima Centauri wydaje się być bardzo interesującym celem wyprawy przynajmniej dla części z nano-pojazdów, gdyż wokół tego czerwonego karła krąży mała skalista planeta wewnątrz ekosfery. Na tej egzoplanecie, o oznaczeniu Proxima b, może znajdować się woda w stanie ciekłym i teoretycznie mogą też występować warunki pozwalające na powstanie i utrzymanie się życia.
Łącznie misja zajęłaby około 140 lat. Wg Hellera i Hippke taki czas misji współczesna elektronika mogłaby przetrwać, dostarczając tym samym pierwszych bezpośrednich pomiarów z innego układu planetarnego.
