Breakthrough Initiatives a Stephen Hawking nedávno oznámili, že chtějí poslat plachetnici Starshot k nejbližší hvězdě od Slunce – Proximě Centauri. Plachetnice s malou sondou má letět pětinou rychlosti světla a k cíli ve vzdálenosti 4,22 světelných let dorazit za 20 let.
Urychlit plachetnici na tak obrovskou rychlost je jedna věc, ale nesmíme zapomenout, že u cíle ji bude potřeba také přibrzdit. A to už je poněkud složitější.
Plachetnice jako nový pohon?
Vesmír je velký. Je opravdu hrozně velký. Červí díry nebo warpový pohon jsou zatím pouze tématem vášnivých diskusí fyziků, takže pro cesty mimo Sluneční soustavu musíme zkusit klasický způsob.
Sondě Voyager trvalo 12 let, než dosáhla Neptunu a vzdálenost nejbližší hvězdné soustavy pokoří za 75 tisíc let. Musíme tedy postavit podstatně rychlejší sondu.
Řešením může být lehká sonda poháněná sluneční plachetnicí. Novodobý Kryštof Kolumbus nebude využívat normální vítr ale tlak slunečního záření nebo výkonného laseru.
Se slunečními plachetnicemi se už experimentuje. Jako pohon kosmických sond se ale zatím nepoužívají. Foto: PHL, UPR Arecibo
Jak zabrzdit sondu?
Sonda New Horizons prolétla před dvěma lety okolo Pluta rychlostí 14 km/s. Pětina rychlosti světla, to je 60 tisíc km/s. Při této rychlosti uletí sonda vzdálenost mezi Zemí a Měsícem za 6 sekund. Je to příliš rychle pro navedení na oběžnou dráhu a dokonce i pro průzkum planety zblízka během pouhého průletu.
Breakthrough Initiatives
Iniciativu financuje zejména miliardář Juri Milner, který přispěl částkou 100 milionů dolarů. V rámci několika projektů probíhá pátrání po signálech mimozemských civilizací, připravuje se plachetnice pro let k Proximě Centauri nebo zpráva pro mimozemšťany. Iniciativa také podporuje úpravy na dalekohledu VLT Evropské jižní observatoře tak, aby mohl hledat planety u Alfa Centauri.
René Heller (Institut Maxe Plancka pro výzkum Sluneční soustavy) a Michael Hippke přišli z řešením, jak sondu přibrzdit.
Navrhují postavit sondu s plachtou o rozměrech 300×300 metrů, kterou neurychlíme výkonnými lasery ale slunečním zářením. Sonda se bude pochybovat rychlostí „jen“ 4,6 % rychlosti světla, což je ale pořád hodně.
Pro brzdění využili autoři faktu, že se Alfa Centauri skládá ze tří hvězd. Navrhli proto zajímavé řešení. Plachetnici zpomalí dva efekty – gravitace dvou největších hvězd a zejména jejich záření. Z rychlosti 13 800 km/s by měla sonda zpomalit na 1 280 km/s a být schopná se dostat na oběžnou dráhu planety u Proximy Centauri.
Plachetnice dosáhne rychlosti 4,6 % rychlosti světla. U cíle ji pak zbrzdí záření a gravitace dvou větších hvězd systému Alfa Centauri. Konečným cílem má být Proxima Centauri. Foto: PHL, UPR Arecibo
K první hvězdě doletí plachetnice za 95 let a dalších 46 let potrvá let k Proximě Centauri. Celkem tedy cesta zabere 141 let. Na druhou stranu bude možné prozkoumat blíže i obě větší hvězdy.
Trojhvězda Alfa Centauri
Soustava se skládá ze tří hvězd. Dvě větší (Alfa Centauri A a Alfa Centauri B) obíhají okolo sebe ve vzdálenosti 11,2 AU až 36 AU (1 AU je vzdálenost Země od Slunce). Ve vzdálenosti až 13 000 AU od nich obíhá Alfa Centauri C, kterou známe spíše pod názvem Proxima Centauri. V roce 2012 objevili astronomové u hvězdy „B“ planetu, ale její existence byla později zpochybněna. Vloni byl oznámen objev planety o hmotnosti nejméně 1,3 Země u Proximy Centauri. Na jejím povrchu se mohou nacházet podmínky vhodné k životu.
Podle vědců je vhodné, aby v době příletu byly všechny tři hvězdy v jedné rovině. K tomu dochází z pohledu vnějšího pozorovatele jednou za necelých 80 let.
Příští termín „konstelace“ je v roce 2035, což nestihneme. Další termín je rok 2115, což by znamenalo odlet za tři roky. A to také nestihneme. Nejvhodnější startovací okno je tak až ke konci století.
Zdroj: Cornell University
