Průlom Starshot bere do vesmíru

Šest Spriteů, „nejmenší kosmická loď na světě“, vstoupilo na nízkou oběžnou dráhu Země, což je malý mezník pro plán průlomu Starshot pro mezihvězdnou plavbu.

Umělecké pojetí průlomové kosmické lodi Starshot v akci.
Průlomové iniciativy

"Prostor je velký, " čte řádek z Průvodce Douglasa Adamse Stopařem po galaxii. „Je opravdu velký.“ Tak velký, člověk se ptá, jestli by kosmická loď mohla dosáhnout i nejbližšího hvězdného systému, Alpha Centauri.

Jeden plán s názvem Průlomová hvězdná snímek chce tento záliv přemostit na nejbližší hvězdu ve století. Nyní, jen něco málo přes rok poté, co byl plán vyhlášen, dosáhla iniciativa malého prvního, protože řada jeho malých prototypů kosmických lodí Sprite se vrhla na oběžnou dráhu nízké Země.

Myšlenka Breakthrough Starshot je jednoduchá: zrychlete kosmickou loď v gramovém měřítku na 20% rychlost světla (to je asi 37 000 mil za sekundu, dostatečně rychle na to, abyste dosáhli Měsíce za méně než 7 sekund) pomocí pozemních laserů pro první mezihvězdu mise. Yuri Milner ohlásil projekt Průlom Starshot v rámci většího programu Průlomových iniciativ v dubnu 2016.

Financování ve výši 100 milionů USD představuje pokles v kbelíku ve srovnání s tím, co by stálo celé mezihvězdné mise - je to v podstatě startovací grant na financování výzkumu zaměřeného na důkaz konceptu, který prokazuje, že malá kosmická loď může být urychlena na zlomek rychlosti světla.

Posledním provedeným testem byl malý, ale důležitý milník. Šest kosmických lodí o velikosti poštovních známek, jménem Sprite, umožnilo oběžnou dráhu jako doplňkové užitečné zatížení. Dva jsou namontovány na větších vzdělávacích satelitech Venta a Max Valier postavených evropskou kosmickou společností OHB System AG. Další čtyři Sprites jsou stále uvnitř Max Valier a čekají na nasazení jako nezávislá kosmická loď. Satelity vypustily 23. června 2017 na palubu polárního satelitního spouštěcího vozidla z kosmického střediska Satish Dhawan v jihovýchodní Indii.

Vesmírná loď Sprite.
Průlomové iniciativy

Od Sprite po Starchips

Každý Sprite je postaven jako jediná deska s plošnými spoji 3, 5 centimetru na straně a váží pouze 4 gramy (pro srovnání, americký nikl váží 5 gramů). Femtocraft obsahuje sluneční články (které generují všech 100 miliwattů energie na přímém slunečním světle), magnetometr, gyroskop a anténu pro komunikaci se Zemí.

Oba větší satelity dosáhly stabilních oběžných drah, ale zatímco pozemní stanice v Kalifornii a New Yorku, stejně jako amatérští radio operátoři detekovali Sprite signály, tým zatím neurčil, že detekovali dva samostatné signály. Doposud má sám satelit Max Valier potíže s komunikací a zastavuje uvolňování čtyř Spritů, kteří jsou stále přepraveni v nákladním kontejneru.

Myšlenky, které stojí za průlomovým Starshotem, nejsou bez jejich vlastních výzev, jak tým pohotově uznává, ale zúčastnění vědci tvrdí, že neexistují žádní obchodníci.

Pohon sluneční plachty, dlouhý základ vědecké fantastiky, je atraktivní tím, že kosmická loď by nemusela nést své vlastní palivo. Více paliva znamená více hmoty, což pak znamená více paliva a, dobře, získáte představu. Robert Forward navrhl misi Star Wisp s mikrovlnným pohonem v roce 1985, i když se nikdy neodletěla. Planetární společnost ztratila svou první misi na solární plachtu v roce 2005, když její kosmos-1 zahájená ponorkou nedosáhla oběžnou dráhu. Japonská kosmická loď Ikaros se konečně stala první úspěšnou misí sluneční plachty, která létala ve vesmíru, a tak se vydala na cestu s misí Akatsuki vázanou na Venuši zahájenou v roce 2010.

Solární plachta IKAROS se rozvinula na sluneční oběžné dráze a zobrazila ji jedna z jejích volně létajících kamer DCAM.
JAXA

Jakmile zrychlí na vysoké rychlosti, čelí kosmické lodi další výzvy. Jak by se zabránilo částečkám prachu, když se rychle pohybuje na takovém místě? Malé zrnko prachu, byť v prostoru mezi hvězdami vzácné, by sbalilo úder, když se kosmická loď pohybuje rychlostí světla 20%. Pak je tu otázka brzdění na druhém konci - alespoň při prvním pokusu se možná budeme muset spokojit s krátkým 1- nebo 2denním přeletem systému Alpha Centauri po 20 letech dlouhé cesty.

Je tu také otázka komunikace. Například společnost New Horizons použila 2, 1 metru k rozhovoru se Zemí po letu kolem Pluta a Charonu v červenci 2015 a vzdálenost snížila rychlost přenosu dat na rychlost špatného vytáčeného připojení na 1 kilobit (125 bajtů) za sekundu. Umožnění rozhovoru se Zemí ze vzdálenosti 4 světelných let o velikosti penny je netriviální záležitost, kterou bude muset tým průlomových hvězdných snímků řešit.

Vždy můžeme doufat, že Mooreův zákon platí a výpočetní výkon se bude každých 18 měsíců zdvojnásobovat. Průlomová vize společnosti Starshot to předpokládá, stejně jako pokračující miniaturizace technologie a řešení současných technických výzev. Hej, musíme se alespoň pokusit jako druh, pokud chceme někdy dosáhnout hvězd, že?