Budeme do 50 let u naší nejbližší hvězdy?

Ačkoliv úsvit kosmické věku začal již před 60 lety, ani po třech generacích jsme nevyměnili chemické rakety za něco rychlejšího. Nabízely se nejrůznější jaderné motory, na jaře se objevila dobře financovaná soukromá iniciativa Starshot, jež chce v roce 2050 vyslat sondu k nejbližší hvězdě po Slunci – a doletět tam pětinou rychlosti světla už do 20 let. Jaké mají šance?

Triviální princip

Starshot nemá malé ambice – zatímco dnes zvládáme urychlit kosmická plavidla na frakci procenta rychlosti světla, Starshot mluví až o dosažení 20 % tohoto nejvyššího kosmického rychlostního limitu. Šlo by doslova o revoluci v tom, jak rychle umíme poznávat vesmír. Celý princip je přitom v zásadě triviální a sci-fi ho zná už dekády – ostatně i kosmická loď VentureStar z filmu Avatar startovala ze Země stejným způsobem, totiž pomocí laseru v zádech.

Jistě jste slyšeli o principu sluneční plachetnice – velké kosmické lodi, jejíž lesklou plachtu pohánějí kupředu částice světla ze Slunce podobně jako vítr plachetnici námořní. Starshot pouze mění Slunce za silný pozemní laser na Zemi – fotony jako fotony, ty pozemského původu však mohou po omezený čas díky soustředěnému svazku "svítit silněji" než sluneční a dodat tak plachtě a její lodi větší rychlost. Ruku v ruce s tím plánuje Starshot ke hvězdám vyslat velmi malé sondy, které potřebují pro zisk vyšší rychlosti méně energie. Je to prostá fyzika – kdybychom stejnou energií urychlovali kolos o velikosti Mezinárodní vesmírné stanice, daleko bychom nedoletěli.

Zajímavosti

Nejkrásnější místa na Zemi objektivy NASA

23. dubna 2015

Neméně důležité jako dobrý nápad je však také financování. V tomto ohledu má Starshot rovněž silný vítr v zádech – projekt totiž na jaře oficiálně založil a dotoval ruský miliardář Juri Milner, jenž podobné projekty financuje už několik let. Starhot dostal na veřejném oznámení stomilionovou částku a oficiální podporu dvou žijících legend vědy, geniálního matematika Freemana Dysona a astrofyzika Stephena Hawkinga. Přesto se však Starshot vyvaroval přílišného optimismu – zatímco Mars One nebo Elon Musk chtějí svého Marsu dosáhnout "do dekády", plán Starshotu chce v příštích deseti letech jenom testovat pohonný systém. První sonda má letět „až“ v roce 2050 a dorazit do cíle kolem roku 2070. To je v éře dnešních senzačních prohlášení příjemně skromný cíl – pořád přitom mluvíme o aplikovaném mezihvězdném cestování.

Oříšky k rozlousknutí

Tým Starshotu přitom již postavil prototyp své "nanosondy". Momentálně jsou tato udělátka prý velká asi jako chytrý telefon a vědci stojící za projektem jim říkají starchip – hvězdný čip. Disponují kamerami, jednoduchým iontovým motorem, zdrojem energie a anténou. Rovněž to je skok oproti stokilovým a větším mackům dnešních kosmických výletů. Možnosti starchipu jsou samozřejmě omezenější, nikoliv výrazně. Za 20 či 30 let, v době prvního startu, mohou však budoucí starchipy dosahovat skutečně milimetrových velikostí a disponovat paletou vědeckých instrumentů srovnatelných s jejich dnešními protipóly.

Jednoduchý princip však neznamená, že Starshot může příští týden startovat. Paradoxně komplexnější než vybudování nanosondy totiž bude vytvoření vhodného laserového pohonu. Fyzika se totiž nemýlí a projektu hází pod nohy pořádné klacky. V první řadě platí, že dnes neumíme vytvářet tak silné lasery, jaké bude Starshot potřebovat. Nemluvíme přitom vůbec o vynášení laserů na oběžnou dráhu, i jejich stavba na Zemi bude oříškem. K tomu je tepelně omezená i samotná plachta, jež by dost možná musela být vytvořená z materiálu, kterým dnes nedisponujeme. Nabízejí se i hybridní možnosti s využitím magnetické plachty či dalších systémů. To vše při dnešní úrovni technologií limituje dosažené rychlosti snad na 1 % rychlosti světla, nikoliv však dvacetinásobek této sumy. Cesta k Proxima Centauri by se tak protáhla pár století. Při dostatečném financování a po letech vývoje snad inženýři limitace vyřeší, jisté to však rozhodně není.

Dalším velkým omezením je navíc kosmické tření. Vesmír se sice může zdát být prázdný, při plánovaných rychlostech Starshotu by však loď byla zpomalována částicemi mezihvězdného média. Princip lze vyřešit přídavným motorem či jinými kreativnějšími možnostmi, avšak jenom za cenu přidání váhy na samotnou sondu. Ona dekáda, kterou si dal Starshot na rozlousknutí pohonného systému, tak bude možná ještě málo. V sázce je však hodně – Starshot nehodlá vyslat jedinou sondu. Ačkoliv by první destinací mohla být Proxima Centauri a zdejší nedávno (zřejmě) objevená exoplaneta, malé a levné sondy by mohly do vesmíru startovat po desítkách. Do konce století bychom mohli být s to prozkoumat naše nejbližší hvězdy a s každým dalším rokem dorazit dále ke hvězdám – doslova!

Text: Ladislav Loukota