De ce nu putem călători prin cosmos nici măcar cu 20% din viteza luminii

De ce nu putem călători prin cosmos nici măcar cu 20% din viteza luminii
14:08 24.08.2016

Breakthrough Starshot, un proiect de cercetare care vrea să construiască nava capabilă să călătorească spre Alfa Centauri, a examinat impactul atomilor care călătoresc în linie dreaptă (praful cosmic) asupra unei nave spaţiale.

Breakthrough Starshot e un proiect ambiţios în industria călătoriei spaţiale, aflat sub îndrumarea atentă a lui Zuri Milner și Stephen Hawking, cu susținere şi din partea lui Mark Zuckerberg.

Nava spaţială aflată în centrul atenţiei este proiectată să circule cu 20% din viteza luminii. La acestă viteză, chiar şi atomii individuali sau firele de praf cosmic pot avea efecte catastrofale pe durata călătoriei. De aceea, piatra de hotar a proiectului este să dea navei mai multă rezistenţă în raport cu viteza.

Spaţiul dintre noi şi cea mai apropiată stea nu este complet gol, deci nava va avea de înfruntat câteva obstacole de neevitat în traiectoria spre orice punct cosmic.  Rămăşiţele de stele moarte au lăsat în urmă mici particule de praf, iar alte procese au lăsat atomi individuali împrăştiaţi prin spaţiul interstelar. Aceste particule sunt riscante pentru navă, dar fiecare tip vine cu un anumit procentaj de risc. Cercetătorii încearcă să calculeze procentajul exact pentru fiecare tip de particulă în parte. Sarcină grea, dată fiind multitudinea de elemente cu care nava poate interacţiona.

Totuşi, nu vă gâdiţi că simpla coliziune fizică este problema, ci energia depozitată după ciocnire, care are ca urmare îincălzirea locală. Iar încălzirea locală fie face partea atinsă să se evapore instant, fie cauzează topire locală. Solidificarea zonei topite poate schimba proprietăţile ariei atinse.

După terminarea calculelor, cercetătorii anunţă că, în timp ce hidrogenul şi heliul sunt cei mai întâlniţi atomi din spaţiu, atomii mai grei, precum oxigenul, magneziul si fierul, vor cauza cele mai mari probleme pentru navă.

Praful cosmic are o acţiune puţin diferită şi acţionează ca o bombardare simultană cu numeroşi atomi de gaz. Ceea ce nu sună chiar aşa periculos. Totuşi, o particulă suficient de mare de praf poate distruge o navă.  Şi când spun suficient de mare, nu înseamnă foarte mare, ci cam 15 micrometri. Vestea bună e ca particule de praf de o asemenea mărime sunt rare.

Soluţii au fost propuse pentru a minimiza riscurile. Fie limitarea expunerii secțiunii transversale a navei, sau poate remodelarea corpului navei, astfel încât aceasta să arate ca un glonţ pentru a reduce de asemenea expunerea porţiunii vulnerabile la praf. Şi, din moment ce căldura e problema principală, s-a sugerat să se adauge un strat de grafit pe partea frontală a navei, pentru a difuza căldura mai eficient. Sună rezolvabil până aici.

Cu toate astea, cercetătorii nu au luat în considerare şi factorul timp în cazul impactului. Fiecare particulă va crea un jet de aer evaporat care va redirecţiona nava puţin cîte puţin. În timpul unei călătorii îndelungate, aceste mici redirecţionări pot conduce la schimbarea radicală a traiectoriei.

Oricum, deşi nava spaţială e o opţiune care ar promite mult, principala problemă e că, după seriile de coliziuni minore, dar multiple, nava fie este distrusă, fie este trimisă undeva în altă parte a cosmosului. De aceea, în condiţiile actuale, apropierea ei de orice atmosferă planetară ar fi imposibilă.

Autor: Andreea Roșu