Antihmota, jádro, anebo gravitační kopanec? Jak opustíme sluneční soustavu

Pokud se chceme dostat k planetám mimo naši Sluneční soustavu, rozhodně nám k tomu nebudou stačit rakety, které používáme dnes. Už dnes však existuje řada nadějných adeptů na pohon, jaký bude použitý. Výzva, jakou doprava ke hvězdám představuje, je pro nás zatím neuskutečnitelná – vždyť nejbližší hvězdy jsou od Země asi stomilionkrát dál než Měsíc…

Jaderný tryskový pohon

Celá koncepce samostatné rakety – která musí nést náklad a zdroje pohonné energie – je pro mezihvězdné cesty nepraktická. Existují způsoby pohonu, při nichž by loď nemusela nést s sebou palivo? V roce 1960 přišel Robert Bussard s myšlenkou, že ke hvězdám by mohl doletět jaderný tryskáč.

Jeho teoretický stroj využívá toho, že mezihvězdný prostor není prázdný – obsahuje mezihvězdný plyn, například vodík. A právě tento plyn by mohl jaderný tryskový letoun pomocí elektromagnetického pole „vycucávat“. S ním by pak napájel svůj palubní jaderný reaktor a produkty slučovacích termojaderných reakcí by pak loď poháněly směrem k cíli.

Výhoda: Podle teoretických propočtů Bussarda i jeho následovníků by mohla kosmická loď s tímto pohonem nabrat rychlost blízkou rychlosti světla už během několika měsíců letu.

Problém: Podle současných fyziků je sice tento model teoreticky možný, ale počet všech možných komplikací technické povahy realizaci tohoto projektu s dnešními znalostmi znemožňuje.

Antihmotový pohon

V 50. letech 20. století přišel fyzik Eugen Sanger s myšlenkou antihmotového pohonu. Jeho princip je poměrně jednoduchý a snadno pochopitelný: když se srazí částice a antičástice, obě se anihilují a při této reakci se uvolní obrovské množství energie. Když by se takto uvolněnou energii podařilo správně nasměrovat, mohla by pak pohánět trysky mezihvězdného plavidla.

Výhoda: Při reakci hmoty s antihmotou se uvolní téměř 100 procent veškeré energie – kosmická loď s tímto pohonem by o sílu k pohybu neměla starost.

Problém: Pozdější teoretické studie ukázaly, že Sangerův model není realizovatelný. Nejnovější modely mikrosvěta však naznačují, že by se daly snad obejít – ale ne s dnešními znalostmi a technickými prostředky.

Laserová plachetnice

Plachetnice jsou sice dnes na mořích považovány za překonané, ve vesmíru by však mohly nalézt nečekané uplatnění. Vesmírná loď s tímto pohonem by měla jakési obrovské plachty, které by zachycovaly sluneční energii – tzv. sluneční vítr. Tu by pak koncentroval silný laser, jehož paprsek by pak loď poháněl vpřed. Ideálně by se taková raketa hodila na mise, které nepočítají s cestou zpět…

Podívejte se na video animaci, jak by mohla vypadat solární plachetnice:

Výhoda: Ze zde popsaných metod je zřejmě nejsnáze uskutečnitelná. Řada nadšených amatérů původní model v mnoha ohledech vylepšila, zabývaly se jím i tak seriózní organizace jako NASA.

Problém: Urychlení lodi na rychlost, která by umožnila překonat mezihvězdnou prázdnotu, není až takový problém – alespoň v teoretických modelech. Mnohem horší by však bylo takovou raketu zpomalit…

Gravitační kopanec

Tento způsob byl na rozdíl od ostatních už dokonce úspěšně použitý – ovšem jen v omezené síle. Využívá triku, kdy se dá jakékoliv těleso urychlit na velkou rychlost v soustavě dvou vesmírných těles. Právě tímto způsobem nazývaným také gravitační prak dostala NASA sondu Voyager k hranicím naší Sluneční soustavy. Urychlení, jehož dokážeme dosáhnout, je však příliš malé na to, aby udělilo raketě rychlost dostatečnou.

Výhoda: Známý fyzik a futurista Freeman Dyson navrhl vylepšený model, ve kterém by se dala raketa zrychlit pomocí soustavy dvou neutronových hvězd. Podle matematických propočtů by fungovala zcela spolehlivě…

Problém: Abychom Dysonův trik mohli použít, museli bychom se k neutronovým hvězdám nejprve dostat – a to bez tohoto pohonu nedokážeme.