211service.com
Podróż międzygwiezdna niemożliwa przed 2200 rne, sugeruje badanie
Jak szybko ludzkość mogła rozpocząć misję do gwiazd? To pytanie, które dziś zadaje sobie Marc Millis, były szef NASA Breakthrough Propulsion Physics Project i założyciel Tau Zero Foundation, która wspiera naukę o podróżach międzygwiezdnych.
Jest to kwestia o coraz większym znaczeniu, biorąc pod uwagę tempo, w jakim astronomowie znajdują nowe planety wokół innych gwiazd. Wielu uważa, że znalezienie odpowiednika Ziemi jest tylko kwestią czasu. A kiedy znajdziemy miejsce z potencjałem do zorganizowania takiego życia, jak nasze, prawdopodobnie rozpocznie się poważna debata na temat możliwości wizyty.
Dużym problemem jest oczywiście odległość. W przeszłości naukowcy badali różne czynniki, które ograniczają naszą zdolność do przebycia wymaganych lat świetlnych. Jednym z nich jest prędkość niezbędna do pokonania tak dużej odległości, drugim jest koszt takiej podróży.
Patrząc na tempo, w jakim nasza prędkość maksymalna i siła finansowa rosną, a następnie dokonując ekstrapolacji w przyszłość, można przewidzieć, kiedy takie misje będą możliwe. Przygnębiająca odpowiedź we wszystkich dotychczasowych badaniach jest taka, że podróże międzygwiezdne są oddalone o wieki.
Dziś Millis ma inne podejście. Przygląda się budżetowi energetycznemu misji międzygwiezdnych. Patrząc na tempo, w jakim ludzkość zwiększa dostępną energię i ekstrapolując w przyszłość, Millis jest w stanie oszacować, kiedy będziemy mieli wystarczająco dużo energii, aby dotrzeć do gwiazd.
Aby dokonać ekstrapolacji, Millis spojrzał na ilość energii, jaką Stany Zjednoczone wykorzystały do wystrzelenia promu w ciągu ostatnich trzydziestu lat, jako ułamek całkowitej energii dostępnej dla kraju. Zakłada, że podobny ułamek będzie dostępny dla lotów międzygwiezdnych w przyszłości. Następnie oblicza, ile energii zużyją dwa różne typy misji.
Pierwsza misja to ludzka kolonia składająca się z 500 osób w jednokierunkową podróż w pustkę. Zakłada, że taka misja wymaga 50 ton na mieszkańca i że każda osoba zużyje około 1000 W, co odpowiada średniej ilości zużywanej przez ludzi w USA w 2007 roku.
Na tej podstawie szacuje, że statek potrzebowałby około 10^18 dżuli na napęd rakietowy. Dla porównania energia wystrzelenia wahadłowca wynosi około 10^13 dżuli
Druga misja to bezzałogowa sonda zaprojektowana, aby dotrzeć do Alfa Centauri, nieco ponad 4 lata świetlne od nas, w 71 lat. Taki statek byłby o około trzy rzędy wielkości mniej masywny niż statek kolonizacyjny, więc łatwo sobie wyobrazić, że wymagałby mniej energii.
Ale Millis nakłada na tę misję kolejne ograniczenie. Musi nie tylko przyspieszać do celu, ale także zwalniać, gdy tam dotrze (chociaż nie jest jasne, dlaczego nie jest to wymagane dla statku kolonizacyjnego).
To znacznie zmienia liczby. Millis szacuje, że sonda wymagałaby około 10^19 dżuli.
Ostatnim krokiem jest ustalenie, kiedy ludzkość będzie miała dostęp do tego rodzaju energii na tego rodzaju misje. Ekstrapolując, Millis oblicza, że wymagana energia nie będzie dostępna co najmniej do roku 2196. Badanie to wykazało, że pierwsza międzygwiezdna misja nie wydaje się możliwa przez kolejne dwa stulecia, mówi.
To z konieczności prosta kalkulacja, ale mimo to otrzeźwiająca. Oznacza to, że chociaż wkrótce będziemy mogli z podziwem spoglądać na inne Ziemie, nie będzie możliwe odwiedzanie ich za życia nikogo żyjącego dzisiaj.
Innymi słowy, w dającej się przewidzieć przyszłości jesteśmy w pułapce.
Nr ref.: arxiv.org/abs/1101.1066 : Energia, nieustanne starzenie się i pierwsze misje międzygwiezdne