Laser võimaldaks ülipisikesi kosmoseaparaate pöörase kiirusega kaugete tähtedeni saata

Teistesse tähesüsteemidesse reisimine on üks inimkonna suurtest unistustest, kuid selle elluviimiseks võib olla vajalik võtta appi ülipisi-masinad.

Üks teadlane kinnitab, et tillukeste vahvel-valguspurjekate kosmosessetulistamine võimsate laserite abil võiks tähtedevaheliste lendude kestust vähendada tuhandetelt aastatelt pelgalt aastakümneteni, vahendab Live Science.

Lihtne matemaatika tõmbab inimeste tähtedeleläkitamise plaanidele kriipsu peale. Selleks, et teise tähesüsteemini jõuda vähegi mõistliku aja jooksul, peaksid kosmoselaevad olema uskumatult kiired. Kiire liikumine nõuab aga suurte kütusekoguste kaasavõtmist. Vajalik kütusekogus, olgu selleks raketikütus, tuumakütus või isegi antiaine, teeks laeva kiirendamise ainult raskemaks.

Mõned uurijad on leidnud võimaluse sellest dilemmast möödahiilimiseks — appi tuleks võtta päikese-, laser- või mikrolainepuri. Päikeselt lähtuva footonitevoo või Maa orbiidilt väljatulistatava kiire tõukel liikuv tähtedevaheline alus ei peaks kütust endaga kaasa võtma. Kuid suuremõõtmelise sondi liikumapanemine eeldaks äärmuslikult suurt orbitaallaserit ja arvatavasti umbes Texase osariigi mõõtu purje.

California ülikooli Santa Barbara eksperimentaalkosmoloogia töörühma uurija Philip Lubin loodab need kitsaskohad lahendada tillukeste vahveljate kosmoseaparaatidega. Tema idee on üks viieteistkümnest, mis tänavu maikuus pälvis NASA uuenduslike kontseptsioonide rahastamise programmi NIAC (ingl NASA Innovative Advanced Concepts) esimese etapi stipendiumi.

Ehkki mehitatud tähtedevaheline lend ei saa ilmselt tõeluseks veel niipea, ei näe Lubin põhjust, miks see peaks takistama meil tähtedele läkitamast oma robotsaadikuid. Lubini kontseptsioon kujutab endast „teedekaarti tähtede juurde“, mis kirjeldab sammhaaval tillukeste laserpurje-sondide väljatöötamise ja katsetamise protsessi.

Maa orbiidilt tulistataval laserkiirel „ratsutavad“ vaid ühe grammi raskused sondid oleksid varustatud üliväikeste anduritega, mis võimaldaksid teha mõõtmisi, ja saatjatega, mis läkitaksid andmed leidude kohta tagasi Maale.

Täismõõdus maatrikslaser oleks esialgu umbes kümnekilomeetrise läbimõõduga, kuid ajapikku saaks seda väiksemate kasutuskõlbulike komponentide abil suuremaks ehitada. Lubin kirjeldas sellist lasersüsteemi juba varasemas uurimuses, mis pani ette kasutada lasereid Maale lähenevate asteroidide kuumutamiseks ja nende trajektooride kallutamiseks.

Kõige suuremamõõtmeline lasersüsteem nõuaks kosmoseaparaadi lennutamiseks 50–70 gigavatti energiat, mis on umbes sama palju, kui praegu kulub rakettide läkitamiseks Maa orbiidile. Lubini projektitaotluses kirjeldatud lasersüsteem suudaks ühemeetrise läbimõõduga valguspurje kiirendada 26 protsendini valguse kiirusest pelgalt kümne minutiga.

Taoline kosmoseliikur sööstaks Marsini poole tunniga, võiks vähem kui kolme päevaga kihutada mööda kosmoses kõige kaugemale reisinud tehisobjektist Voyager 1-st ning jõuda Kentauri Alfa (ld Alpha Centauri) tähesüsteemini 15 aastaga. Suurematel aparaatidel võtaks kiirendamine rohkem aega, kuid nende kiirus ületaks ometi suurel määral praeguseid võimalusi, lubas Lubin.