211service.com
Mezihvězdné cestování není možné před rokem 2200 AD, navrhuje studii
Jak brzy by mohlo lidstvo zahájit misi ke hvězdám? To je otázka, kterou dnes zvažuje Marc Millis, bývalý šéf projektu NASA Breakthrough Propulsion Physics Project a zakladatel nadace Tau Zero, která podporuje vědu o mezihvězdném cestování.
Vzhledem k rychlosti, s jakou astronomové nacházejí nové planety kolem jiných hvězd, je to otázka rostoucí důležitosti. Mnozí věří, že je jen otázkou času, než najdeme analog Země. A když najdeme místo s potenciálem hostit život, jako je ten náš, pravděpodobně dojde k významné debatě o možnosti návštěvy.
Velkým problémem je samozřejmě vzdálenost. V minulosti vědci studovali různé faktory, které omezují naši schopnost překonat požadované světelné roky. Jedním z nich je rychlost potřebná k tomu, abychom ujeli tak daleko, druhým jsou náklady na takovou cestu.
Když se podíváte na rychlost, s jakou se naše nejvyšší rychlost a finanční vliv zvyšuje, a poté na extrapolaci do budoucnosti, je možné předpovědět, kdy by takové mise mohly být možné. Deprimující odpověď v každé dosavadní studii zní, že mezihvězdné cestování je vzdálené staletí.
Dnes má Millis jiný přístup. Podívá se na energetický rozpočet mezihvězdných misí. Při pohledu na rychlost, jakou lidstvo zvyšuje energii, kterou má k dispozici, a extrapolaci do budoucnosti, je Millis schopna odhadnout, kdy budeme mít dost, abychom se dostali ke hvězdám.
Aby provedl svou extrapolaci, Millis se podíval na množství energie, kterou USA spotřebovaly na vypuštění raketoplánu za posledních zhruba třicet let, jako na zlomek celkové energie, kterou má země k dispozici. Předpokládá, že podobný zlomek bude v budoucnu k dispozici pro mezihvězdné lety. Poté vypočítá, kolik energie spotřebují dva různé typy misí.
První misí je lidská kolonie 500 lidí na jednosměrné cestě do prázdna. Předpokládá, že taková mise vyžaduje 50 tónů na jednoho člověka a že každý člověk spotřebuje asi 1000 W, což se rovná průměrnému množství používanému lidmi v USA v roce 2007.
Z toho odhaduje, že loď by potřebovala nějakých 10^18 joulů na raketový pohon. To je srovnatelné s energií startu raketoplánu asi 10^13 Joulů
Druhá mise je bezpilotní sonda navržená tak, aby dosáhla Alpha Centauri, jen něco málo přes 4 světelné roky daleko, za 71 let. Taková loď by byla asi o tři řády méně hmotná než koloniální loď, takže si lze snadno představit, že by vyžadovala méně energie.
Ale Millis klade na tuto misi další omezení. Nejen, že musí zrychlit směrem k cíli, ale musí zpomalit, když se tam dostane (ačkoli není jasné, proč to není požadavek na kolonizační loď).
To výrazně mění čísla. Millis odhaduje, že sonda by vyžadovala asi 10^19 joulů.
Posledním krokem je určit, kdy bude mít lidstvo tento druh energie k dispozici pro tyto druhy misí. Extrapolací Millis vypočítává, že požadovaná energie nebude k dispozici minimálně do roku 2196. Tato studie zjistila, že první mezihvězdná mise se nezdá možná za další 2 století, říká.
To je nutně hrubý výpočet, ale přesto střízlivý. Znamená to, že i když brzy budeme moci s úžasem hledět na jiné Země, nebude možné je navštívit během života nikoho, kdo dnes žije.
Jinými slovy, v dohledné budoucnosti jsme v pasti.
Ref: arxiv.org/abs/1101.1066 : Energie, neustálé zastarávání a první mezihvězdné mise