Jak byste postavili mezihvězdnou kosmickou loď?

V zásadě není extrémně obtížné postavit mezihvězdnou kosmickou loď: vyrobili jsme již pět, a to Pioneer 10 , Pioneer 11 , Voyager 1 , Voyager 2 a New Horizons . Všechny tyto vesmírné sondy se pohybují při únikové rychlosti ze sluneční soustavy a jednoho dne dosáhnou dalších hvězdných systémů.

Problém s těmito plavidly z praktického hlediska spočívá v tom, že všechny z nich budou vyžadovat miliony let k dosažení těchto hvězdných systémů. Ačkoli tyto sondy v blízké budoucnosti prozkoumají jiné hvězdy, některé z nich, zejména Voyager 2, již odesílají zpětná data na rozhraní mezi naším slunečním větrem (heliosphere) a rozptýleným mezihvězdným médiem.

Pokud chcete postavit mezihvězdnou kosmickou loď, která dosáhne své cílové hvězdy v přiměřeném čase, řekněme 50 let, pak to vyžaduje nějakou formu pohonu podstatně silnější než chemické rakety, které jsou extrémně neúčinné. Možné zdroje zahrnují jaderný, u pulzního pohonu a varianty jaderného reaktoru jaderného plynu, sluneční plachty, elektromagnetické nosné rakety a pohonné systémy antihmoty. Přestože pohon antihmoty a odpalovací zařízení EM by vyžadovaly sofistikovanější technologii, než máme dnes, možnosti jaderné a sluneční plachty jsou v dosahu naší současné technologie.

V 70. letech provedla britská meziplanetární společnost podrobnou studii návrhu mezihvězdné sondy, která by za pouhých padesát let dokázala dosáhnout Bernardovy hvězdy (vzdálené 6 světelných let). Tento design mezihvězdné sondy používal pohon jaderných pulzů, což znamená, že zahodil atomové bomby za sebe a nechal je převést část své energie na tlačné desky, což by urychlilo plavidlo vpřed. Na základě jejich výpočtů mohla sonda dosáhnout rychlosti 10% rychlosti světla. To je kolem limitu pro jaderný pohon.

S antihmotovým nebo elektromagnetickým odpalovacím zařízením by bylo možné dosáhnout rychlosti blíže rychlosti světla. Technické výzvy pro antihmotu zahrnují výrobu v nezbytných množstvích (dnes můžeme vyrábět pouze pikogramy antihmoty, za miliony dolarů) a adekvátně ji obsahovat. Výzvy pro elektromagnetické nosné rakety poskytují potřebnou energii (v dosahu petawattů) a délku (stovky kilometrů), aby vypustily mezihvězdnou sondu téměř rychlostí světla.