Hvordan ville du opbygge et interstellært rumfartøj?

I princippet er det ikke ekstremt vanskeligt at konstruere et interstellært rumfartøj: Vi har allerede lavet fem, nemlig Pioneer 10 , Pioneer 11 , Voyager 1 , Voyager 2 og New Horizons . Alle disse rumføler bevæger sig med flugthastighed fra solsystemet og vil en dag nå andre stjernesystemer.

Problemet med disse håndværk fra et praktisk synspunkt er, at alle af dem vil kræve millioner af år for at nå disse stjernesystemer. Selvom disse sonder ikke vil udforske andre stjerner i den nærmeste fremtid, sender nogle af dem, især Voyager 2, data tilbage om grænsefladen mellem vores solvind (heliosfæren) og det diffuse interstellare medium.

Hvis du vil opbygge et interstellært rumfartøj, der når sin målstjerne inden for en rimelig tidsperiode, f.eks. 50 år, så kræver dette en form for fremdrift, der er væsentlig mere kraftfuld end kemiske raketter, som er ekstremt ineffektive. Mulige kilder inkluderer nukleare, i pulsfremdrivnings- og kernegasreaktorvarianter, solsejl, elektromagnetiske løfteraketter og antimaterielle fremdrivningssystemer. Selvom antimateriel fremdrift og EM-løfteraketter kræver teknologi mere sofistikeret end vi har nu, er nukleare og solsejls muligheder inden for rækkevidde af vores nuværende teknologi.

I 70'erne foretog det britiske interplanetære samfund en detaljeret undersøgelse af et interstellært sonde-design, der ville være i stand til at nå det til Bernard's Star (6 lysår væk) på kun 50 år. Dette interstellære sonde-design anvendte atomimpulsfremdrift, hvilket betyder, at det kastede atombomber bag sig selv og lade dem overføre noget af deres energi til skubbeplader, hvilket ville fremskynde fartøjet fremad. Baseret på deres beregninger kunne sonden opnå hastigheder på 10% af lysets hastighed. Dette er omkring grænsen for nuklear fremdrift.

Med antimaterielle eller elektromagnetiske løfteraketter kunne hastigheder tættere på lysets opnås. Tekniske udfordringer for antimaterie inkluderer at fremstille det i de nødvendige mængder (vi kan kun fremstille piktogrammer af antimaterie i dag, for millioner af dollars) og indeholde det tilstrækkeligt. Udfordringer for elektromagnetiske løfteraketter leverer den nødvendige energi (i petawattområdet) og længde (hundreder af kilometer) for at starte en interstellar sonde til nær lyshastighed.