S laserem v zádech

Princip solárních plachetnic je znám po generace. Světlo ve formě fotonů má určitou hybnost, kterou jsou částice schopny předat dále. Stejně jako se vzduch může opírat do plachet lodí, mohou se fotony opírat do reflexní plochy vesmírné lodi.

Pokud bude světlo působit dostatečně dlouho, loď bude dostatečně lehká a plachta bude mít dostatečnou plochu, může být urychlení znatelné. Nebude to stačit pro meziplanetární nebo mezihvězdný let.

Můžeme však fotonům Slunce pomoci fotony, které vyrobí lasery. A tak dostaneme laserovou plachetnici.

Právě to zamýšlí Starshot Breakthrough. Tato iniciativa chce vyslat k nejbližším hvězdám malé mezihvězdné sondy urychlené pomocí laserů na významný fragment (až čtvrtinu) rychlosti světla. To by umožnilo sondám dorazit do cíle už za několik desítek let.

Nejčastějším skloňovaným problémem této ideje jsou "nanosondy", které by nebyly větší než chytrý telefon, ale dovedly operovat po několik desítek let a měly dostatečnou energii pro vyslání signálu k Zemi. Vývoj jde ale kupředu, do kosmu už odstartovalo několik prototypů.

Oříškem bude také sestrojit dostatečně výkonné lasery. Odhaduje se, že současné nejvýkonnější systémy by musely mít několikanásobnou, snad až řádově silnější výkonnost, aby udělily nanosondám potřebnou rychlost.

zdroj: YouTube

Tým Philipa Lubina z Kalifornské Univerzity v Santa Barbaře vyvíjí laserový systém DE-STAR o výkonu 100 gigawattů, pro který si zajistil podporu a finance NASA. Jeho laboratorní pokusy už zvýšily účinnost přeměny energie z fotovoltaických panelů v laserový paprsek na 43 procent. Výzkumníci ale chtějí brzy překonat padesátiprocentní účinnost.

DE-STAR má fungovat jako laserové pole využívající fotovoltaikou sesbíranou energii k tomu, aby vytvořil silné laserové paprsky. Laserové pole má být umístěné v kosmickém prostoru, aby získávalo energii s vyšší účinností a aby také by účinněji dovedlo pálit lasery do okolí.

Systém má v první řadě sloužit pro odklon rizikových asteroidů. Podle výpočtů by ale mohl rovněž urychlit kosmickou sondu. K tomu by bylo potřebné dát dohromady až miliony laserů a laserové pole zvětšit na 10 krát 10 kilometrů.

Takové pole by stačilo k tomu, aby urychlilo malé nanosondy natolik, že by dosáhly nejbližšího hvězdného systému Alfa Centauri během 20 let.

Bude hotovo v roce 2046?

Starshot si při svém vzniku v roce 2016 dal za úkol mít připravenou technologii pro vypuštění první sondy do třiceti let. Doufejme tedy, že alespoň teoreticky budou mezihvězdné plachetnice v roce 2046 nachystány ke startu.

Informace o projektu Starshot najdete zde.