40 valgusaastat 200 aastaga? Kuidas lennata TRAPPIST-1 planeetide juurde

Uue seitsme planeediga tähesüsteemi avastamise teade NASA-lt tekitas ESTCube'i tudengisatelliidi meeskonnas palju elevust. Vahva uudis. Et noortele asja rahulikult seletada, pani Tõravere observatooriumi teadur koostöös 1. kursuse TÜ tudengiga kokku ühe toreda seletava loo, et kas, kuidas ja kaua TRAPPIST- 1 planeetide süsteemile praegu lendaks.

NASA teatas hiljuti, et 40 valgusaasta kaugusel asuva tähe ümbert leiti seitsme planeedi süsteem, millelt lausa kolmel võib leida vedelat vett. Vee olemasolu viitab aga võimalikule elu olemasolule! Praeguse tehnoloogia juures läheks sinna reisimiseks mitusada aastat. Kuid kas tulevikus võib TRAPPIST-1 külastamine saada reaalsuseks? Oma mõtteid kosmoserännakute osas avab Tartu Observatooriumi teadur Tõnis Eenmäe.

Sel ajal kui pea sada tudengit töötavad igapäevaselt, et saata 2019. aastal kosmosesse ESTCube-2 ning katsetada elektrilise päikesepurje töövõimalusi, rändavad meie mõtted ikka natuke unistuste lainele, kas ehk juba lähitulevikus oleks meil võimalik rännata kaugemale avakosmosesse, külastada teisi päikesesüsteeme? Kas ehk ESTCube-215 võiks olla juba see, mis pikad reisid ette võtab? ESTCube-3 on ju plaanis saata juba kuu orbiidile, nii iga uue satelliidiga missiooni pikkust suurendades, võime jõuda päris kaugele.

Praegu on teiste tähtedeni jõudmiseks välja pakutud tehnoloogia, mille raames kiirendatakse laserite abil imekerged, kõigest mõnegrammised satelliidid viiendikuni valguse kiirusest. Valgus läbib ühe sekundiga 300 000 km, seega sel juhul oleks satelliidi kiirus 60 000 km/s. Lähima tähe kaugus meist on veidi rohkem kui neli valgusaastat (ehk umbes 38 triljonit kilomeetrit) ning sinna jõuaks selline satelliit 20 aastaga. Kuna TRAPPIST-1 on pea 40 valgusaasta kaugusel, kuluks sellise kiirusega lennates planeedisüsteemini jõudmiseks tervelt 200 aastat.

Elektriline päikesepuri võimaldab saavutada vaid tühise murdosa valguse kiirusest. Päikeselt pärit laetud osakeste voo ehk päikesetuule kiirus võib olla kuni 800 km/s, kuid nende osakeste poolt tõugatud päikesepurjega päris sellist kiirust ei õnnestu saavutada. Võrdluseks võib tuua, et päikesetuulega võib saavutada optimistlikult kiiruse 100 km/s. Selline kiirus oleks Maal päris vaimustav, kuid see on vaid 0,03% valguse kiirusest ja 0,17% laseri abil kiirendatavatest satelliitidega saavutatavast. Päikesetuulepurjega satelliidi teekond on võrdluses laseritega kiirendatud minisatelliitidega 600 korda aeglasem.

Lend võtaks ka 600 korda rohkem aega, nii umbes 120 000 aastat. Et selline satelliit praegu TRAPPIST-1 juurde jõuaks, oleksid inimese eellased pidanud Aafrikast väljakolimise kõrvalt ka satelliidi teele saatma. Sellest hoolimata annaks elektriline päikesepuri hetkel suurima kiiruse Päikesesüsteemis liikumiseks ja manööverdamiseks, kuid miks mitte ka meie kodusüsteemist välja lendamiseks.

Mida suurem puri, seda suuremad on potentsiaalselt saavutatavad kiirused. Tehnoloogilisest vaatevinklist on 100 km läbimõõduga päikesetuulepurje ehitamine täiesti võimalik, kõik võtmekomponendid (eeskätt purjeks vajalike traatstruktuuride tegmine ja elektronkahurite tehnoloogia) on tuntud tehniliste lahendustena juba leiutatud. Ka satelliidi laseritega kiirendamiseks vajalik tehnoloogia on tänapäeval põhimõtteliselt olemas.

Kahjuks aga, ei ela ükski inimene 120 000 aasta vanuseks, isegi 200 aastaseks elamine on veel võimatu. Üks variant oleks tõesti inimeste külmutamine, kuid tänapäeval kiputakse pigem arvama, et läbikülmunud inimene on surnud. Praegu ei ole veel selge, kas inimesi on võimalik edukalt külmutada ning siis elusalt üles sulatada. Seniks jäävad kaugemad Universumi sopid inimeste poolt veel avastamata. Aga samas ei ole välistatud ka mõne hoopis teistsuguse - praegu võib-olla ulmevaldkonda kuuluva - kosmoses liikumise viisi avastamine.

EstCube-215 võiks küll TRAPPIST-1 juurde minna, kuid vast mitte päikesetuulepurjega. Kõige mõistlikum on see tehnoloogia Päikesesüsteemi lähipiirkonnas liikumiseks, kuid kaugemateks reisideks veidi aeglane. Siiski on päikesetuulepurjel üks suur eelis. Ehkki laseritega kiirendades saab saavutada suuremaid kiiruseid, suudab elektriline päikesepuri “kanda” palju rohkem - satelliit võib kaaluda märksa rohkem kui mõned grammid.