FANDOM


Zrodlo


Naukowcy się nie łudzą: Nigdy nie dolecimy do gwiazd Edytuj

Naukowcy się nie łudzą: Nigdy nie dolecimy do gwiazd Robert Lemos 2008-08-21, ostatnia aktualizacja 2008-08-21 19:49

Wielu wierzy, że przeznaczeniem ludzkości jest podróż do gwiazd. Niestety, eksperci od napędów rakietowych uważają, że być może nigdy nawet nie wykroczymy poza Układ Słoneczny.

Podczas niedawnej Wspólnej Konferencji o Napędach [Joint Propulsion Conference], która odbyła się w Hartford w stanie Connecticut, naukowcy z NASA, U.S. Air Force i centrów akademickich ostudzili marzenia ludzkości o podróżach międzygalaktycznych. Przeanalizowano wiele różnych propozycji zaawansowanych silników do podróży kosmicznych i obliczenia wykazują, że nawet przy zastosowaniu czysto teoretycznych technologii, dotarcie do najbliższej gwiazdy w przeciągu jednego życia jest praktycznie niemożliwe.

- W przypadku tych projektów mówimy o przedsięwzięciu inżynieryjnym na niewyobrażalną skalę - powiedział w niedawnym wywiadzie jeden z uczestników konferencji Paolo Lozano, profesor aeronautyki i astronautyki w Massachusetts Institute of Technology.

Główną przeszkodą jest to, że silnik odrzutowy, wykorzystujący wyrzucanie masy w kierunku przeciwnym do kierunku podróży, wymaga wielkiej ilości paliwa i oznacza długą podróż. Dla przykładu, aby dotrzeć do najbliższej sąsiadki Układu Słonecznego, odległej o 4,3 lat świetlnych gwiazdy Alfa Centauri, potrzeba by 50 000 lat, nawet przy zamontowaniu w statku najlepszych silników rakietowych. Zdaniem Roberta Frisbee, kierownika Grupy ds. Zaawansowanych Technologii Napędu [Advanced Propulsion Technology Group], działu Laboratorium Napędu Odrzutowego [Jet Propulsion Laboratory] w NASA, nawet przy wykorzystaniu teoretycznego silnika "spalającego" antymaterię podróż trwałaby dziesięciolecia.

Do tego dochodzi kwestia paliwa. Brice N. Cassenti, profesor Departamentu Inżynierii i Nauki w Rensselaer Polytechnic Institute, uważa, że wysłanie sondy do najbliższej gwiazdy wymagałoby całej energii produkowanej na Ziemi. To i tak optymistyczne szacunki. Zdaniem Cassentiego bardziej prawdopodobne jest, że potrzebne byłoby jej 100 razy więcej.

- Nie możemy wydobyć tych surowców z Ziemi - powiedział podczas swojej prezentacji Cassenti. - Po prostu ich tyle nie ma. Musielibyśmy pozyskiwać je z planet leżących dalej od Słońca niż nasza planeta.

Igła ważąca 160 milionów ton

Systemy napędu międzygwiezdnego nie są nowym pomysłem. Naukowcy, inżynierowie aeronautyki i entuzjaści science-fiction od wielu dekad proponują różne rozwiązania.

W 1958 roku amerykańscy naukowcy rozpatrywali możliwość stworzenia statku kosmicznego napędzanego wyrzucanymi z tyłu bombami atomowymi, czyli tak zwanego jądrowego napędu pulsacyjnego. Program, zwany Projektem Orion, skończył się wraz z podpisaniem Traktatu o Zakazie Prób Nuklearnych oraz ze względu na wymagania finansowe Projektu Apollo.

W 1978 roku Brytyjskie Stowarzyszenie Międzyplanetarne [British Interplanetary Society] opracowało projekt misji na odległą o prawie 6 lat świetlnych Gwiazdę Barnarda. Zastosowany miał być silnik pulsacyjny wykorzystujący deuter. Na Joint Propulsion Conference naukowcy stwierdzili, że zbudowanie statku napędzanego w taki sposób wymagałoby wydobywania paliwa na zewnętrznych planetach Układu Słonecznego przez co najmniej 20 lat.

Jednak nowe pomysły pojawiają się cały czas. Podczas konferencji Frisbee przedstawił teoretyczny projekt statku wykorzystującego jako paliwo antymaterię.

Według projektu statek miałby kształt igły, w której kolejne części statku leżałyby jedna za drugą, aby zatrzymywać niebezpieczne dla delikatnego sprzętu i ludzi promieniowanie.

Na końcu znajdowałby się wielki nadprzewodzący magnes, który kierowałby strumieniem cząstek tworzonych w reakcji wodoru i antywodoru. Nie dałoby się zastosować zwyczajnej dyszy, ponieważ nawet taka wykonana z egzotycznych materiałów, nie wytrzymałaby wystawienia na działanie cząstek o wielkiej energii.

Patrząc od strony dyszy, następny w kolejce byłby znacznych rozmiarów radiator mający za zadanie odpromieniowanie ciepła generowanego przez silnik. Za nim znajdowałyby się zbiorniki na wodór i antywodór. Ten drugi uległby zniszczeniu, gdyby dotknął ścianek jakiegokolwiek zbiornika, więc projekt Frisbee'ego zakłada przechowywanie paliwa w formie stałej w temperaturze jednego stopnia powyżej zera absolutnego.

Przed zbiornikami byłyby systemy potrzebne do obsługi statku, a na przodzie ładunek. Cała jednostka przypominałaby wielką igłę ważącą 80 milionów ton, do czego dochodziłoby po 40 milionów ton wodoru i antywodoru. Dla porównania, wahadłowce ważą jedynie 2000 ton.

- Misje międzygwiezdne to wielkie przedsięwzięcie - powiedział Frisbee. Po części jest tak powodu ogromnej ilości energii potrzebnej do rozpędzenia statku do prędkości pozwalającej wykonać lot w rozsądnym czasie. Poza tym, jak tłumaczy: - Gdy tylko chce się coś rozpędzić do prędkości światła, Newton wciąż okazuje się Bogiem.

Frisbee wspomniał zresztą, że nawet z wymienioną wcześniej ilością paliwa lot do odległej o 4,3 lat świetlnych gwiazdy Alfa Centauri trwałby 40 lat.

Bliżej wcale nie łatwiej

Nawet dostęp do bliższego kosmosu nie jest taki prosty.

Naukowcy praktycznie porzucili pomysły na rakiety jednoczłonowe dosięgające orbity. Zamiast tego prywatne firmy koncentrują wysiłki na zmniejszeniu masy statku oraz rakiety i na zwiększeniu niezawodności. Gdyby turystyka kosmiczna stała się modna, firmy ją obsługujące mogłyby obniżyć koszty korzystając z efektu skali.

Ale co z alternatywnymi systemami napędu? W wyobraźni ludzi nie brakuje pomysłów, ale większość z nich przegrywa w starciu z rzeczywistością. Tego mogli się dowiedzieć uczestnicy konferencji od Marcusa Younga, badacza z Grupy ds. Projektów Zaawansowanych [Advanced Project Group] z działu badań U.S. Air Force. Young i jego zespół rozpatrywali rozwiązania, które mogą być wprowadzone w życie w przeciągu 15-50 lat i stwierdzili, że większość jest nie do wykorzystania.

Winda kosmiczna? Nawet gdyby myśl inżynieryjna była sensowna, projekt wymaga przełomu w materiałach, z których można by stworzyć kable wystarczająco długie i silne. Wykorzystanie działa elektromagnetycznego (zwanego również kinetycznym)? Aby pokonać przyciąganie ziemskie i dotrzeć na orbitę statek musiałby zostać rozpędzony na 100km torze z siłą 50 razy większą niż siła grawitacji. Energia atomowa? Radioaktywność ogranicza jej zastosowanie do obszaru poza atmosferą, a publiczny odbiór takiego rozwiązania jest wyjątkowo negatywny.

- W przypadku wielu pomysłów na początku myśli się "To może zadziałać" - powiedział Young, - Ale wystarczy trochę badań i wiadomo, że jednak nie da rady.

Mimo wszystko Lozano stwierdził, że to, że science fiction nie jest jeszcze prawdziwe, nie oznacza, że należy odrzucać naukę.

- Wielu rzeczy nie da się zrobić nawet w samym Układzie Słonecznym - powiedział. - Mamy możliwości techniczne, ale nie rozwinęliśmy niektórych technologii. Możemy, ale nie jest to naszym priorytetem.

A co z podróżami międzygalaktycznymi? Nawet realiści nie poddają się. Zdaniem Frisbee'ego wystarczy jedno przełomowe odkrycie, aby wszystko zadziałało.

- Zawsze coś pozostaje science fiction dopóki ktoś tego nie zrobi - dodał. Źródło: Wired News

Ad blocker interference detected!


Wikia is a free-to-use site that makes money from advertising. We have a modified experience for viewers using ad blockers

Wikia is not accessible if you’ve made further modifications. Remove the custom ad blocker rule(s) and the page will load as expected.