Pokud jde o budoucnost vesmírného průzkumu, jednou z největších otázek je: „jak a kdy půjdeme k nejbližší hvězdě?“ A zatímco kosmické agentury tuto otázku přemýšlejí a přicházejí s návrhy po celá desetiletí, žádná z nich nepokročila za teorii. Jejich úsilí bylo z velké části zaměřeno na možné mise na Mars a vnější sluneční soustavu.
Ale jsou někteří lidé, jako je Dr. Gerald Jackson, kteří se snaží v blízké budoucnosti umožnit mezihvězdnou misi. On a jeho výzkumný tým, který byl v minulosti financován NASA, se snaží vytvořit antihmotový motor, který bude schopen dosáhnout (nebo překročit) 5% rychlosti světla. Za tímto účelem zahájili kampaň Kickstarter na financování jejich úsilí.
Jak postupují pokročilé koncepty pohonu, antihmota má na to docela dost. Pokud jde o pohon, má nejvyšší specifickou energii ze všech známých metod, 100krát více než štěpné / fúzní reakce a 10 miliardkrát více než chemické pohonné hmoty. Je také nejúčinnější z hlediska spotřeby paliva a vyžaduje, aby pouhé miligramy antihmoty produkovaly stejné množství energie jako tuny chemického paliva.
Obvykle se tento teoretický koncept spoléhá na kolizi mezi vodíkem a antihydrogenem (které mají stejnou hmotnost, ale opačný náboj), aby se vytvořil tah. Tento proces uvolní energii a sprchu částic (piony a miony), které mohou být směrovány pomocí magnetické trysky k vytvoření tahu.
A zatímco laboratoře, jako je CERN, vyrábějí antihmotu a výzkum probíhá ve velkém měřítku, neexistují žádné pohonné systémy, které by mohly antihmotu proměnit v tah. Dr. Jackson, absolvent Cornell University, doufá, že to změní. Před vstupem do soukromého sektoru pracoval Jackson jako fyzik urychlovače v laboratoři Fermi National Accelerator Laboratory po dobu 14 let.
V roce 2002 spoluzakládal společnost s ručením omezeným (HBar Technologies) pro rozvoj komerčních trhů s antihmotou. V roce 2002 udělil institut NASA pro pokročilé koncepty (NIAC) Dr. Jacksonovi a jeho společnosti 75 000 dolarů za vývoj koncepce mise, která by mohla během 10 let projít 250 AU prostoru a s dodávkou paliva 10 kg.
Tyto specifikace v zásadě vyžadovaly vytvoření rakety antihmoty, která by mohla za deset let cestovat až k heliopauze. Výsledkem byl koncept pohonu, který se spoléhal na paprsek, který by vystřelil zaměřené antiprotony na plachtu za účelem generování pohonu. Tato plachta by měří průměr 5 metrů a je složena z uhlíkové rubové strany na jedné straně a uranové fólie na druhé straně (měřící tloušťku 15 a 296 mikronů).
Když je puls antiprotonů zničen proti malé části uranové strany, výsledné štěpení způsobí hybnost. Jak Dr. Jackson vysvětlil časopisu Space Magazine e-mailem:
"Všimněte si, že antiprotony mají negativní elektrický náboj, podobný elektronům." Když antiprotony vstoupí do plachty, vytlačí elektron obíhající jádro uranu. Protože antiprotony a elektrony nesdílejí žádná kvantová čísla, antiproton se okamžitě kaskáduje dolů do atomového základního stavu, což způsobuje vysokou pravděpodobnost interakce mezi antiprotonem a buď protonem nebo neutronem uvnitř jádra.
„V průměru má štěpná událost za následek vytvoření dvou dceřiných jader s přibližně stejnou hmotností. Tyto dcery cestují v opačných směrech s kinetickou energií 1 MeV na proton nebo neutron. Protože jsou dcery nabité, ta, která cestuje dále do plachty, je pohlcena a přenos je hybnou silou vpřed. Druhá dcera letí do vesmíru s výfukovou rychlostí 4,6% světelné rychlosti. Tento selektivní přenos hybnosti je strčil. “
Bohužel, vzhledem k tehdejšímu rozpočtovému prostředí, byl NIAC nucen zrušit své financování po udělení druhého kola. Z tohoto důvodu Dr. Jackson a jeho kolegové nyní hledají podporu veřejnosti, aby mohli dokončit práci na experimentální plachtě a připravit ji na vystavení antiprotonovému paprsku.
Podobně jako Project Starshot (kterého na své stránce kampaně uznávají), i Jackson a jeho tým chtějí vytvořit návrh mezihvězdné mise, který nezahrnuje zkratky (tj. Warp drive, červí díry, hvězdné brány atd.). Jak si možná vzpomínáte, Starshot si žádá oplatkové plavidlo a laserový světelný paprsek, který by byl schopen dosáhnout rychlosti až 20% rychlosti světla, a tak se za 20 let vydá na cestu do Alpha Centauri.
Ve stejné žíle by plachta s antiprotonem, která by mohla dosáhnout rychlosti 5% rychlosti světla nebo více, byla schopna přivést ho do Alpha Centauri (nebo Proxima Centauri) za přibližně 90 let. Po celou tu dobu by věda za tím zůstala v říši zavedené fyziky, v souladu s Newtonovými zákony pohybu a Einsteinovou teorií zvláštní relativity.
"Revoluční aspekt plachty s antihmotou je, že antihmota není palivo, ale spíše zapalovací svíčka, která iniciuje štěpné reakce," řekl Jackson. "Protože štěpné reakce mohou způsobit tah bez těžkého stínění nebo jiných struktur, hmotnost pohonného systému může být srovnatelná s hmotností balíčku nástrojů."
Jackson a jeho kolegové doufají, že si jejich projekt prohlédnou, a vyzvednou 200 000 dolarů. Pokud by se ukázaly jako úspěšné, doufají, že zavedou následné kampaně na financování řady ověřovacích experimentů, demonstrací úložiště a podrobností mise. Nakonec jejich cílem není nic jiného než učinit antihmotový pohon skutečností, o které doufají, že jednoho dne povede mezihvězdnou misi.
"Očekáváme, že tyto kampaně poskytnou data potřebná k přesvědčování lidí, aby financovali výrobu antihmoty v plném rozsahu a skutečnou misi do blízké sluneční soustavy," dodal Jackson. „Cílem těchto raných mezihvězdných misí je poskytovat informace o těchto dalších solárních systémech, například o tom, zda jsou obyvatelné nebo obydlené. Pokud se jedná o druhé, budeme chtít studovat nebo interagovat s těmito životními formami v následných misích. Pokud je obyvatelný a neobývaný, potřebujeme dostatek informací, abychom zajistili úspěch migrační mise s posádkou. “
K datu psaní tohoto článku, Jackson a jeho kolegové zvedli 672 dolarů z jejich 200 000 dolarů. Kampaň však byla spuštěna pouze před několika dny a zůstane otevřena dalších 25 dní. Pro ty, kteří mají zájem sledovat jejich pokrok nebo mají zájem darovat svou věc, podívejte se na níže uvedené odkazy.
