Hvordan ville du opbygge et interstellært rumfartøj?

Det er i princippet ikke ekstremt vanskeligt at konstruere et interstellært rumfartøj: Vi har allerede lavet fem, idet vi er pioner 10 , pioner 11 , Voyager 1 , Voyager 2 og New Horizons . Alle disse rumprober 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 kræver 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, allerede data om grænsefladen mellem vores solvind (heliosfæren) og det diffuse interstellarmedium.

Hvis du vil bygge et interstellært rumfartøj, der når sin målstjerne inden for en rimelig tid, siger, 50 år, kræver dette en form for fremdrift markant mere kraftfuld end kemiske raketter, som er ekstremt ineffektive. Mulig souRCE'er inkluderer nuklear, i pulsfremdrift og nukleargascerne -reaktorvarianter, solsejl, elektromagnetiske løfteraketter og antimateriefremdrivningssystemer. Selvom antimateriefremdrift og EM -løfteraketter ville kræve teknologi mere sofistikeret end vi har nu, er indstillingerne for nukleare og solsejl 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 Bernards stjerne (6 lysår væk) på kun 50 år. Denne interstellære sonde -design brugte fremdrift af nuklear puls, hvilket betyder, at den kastede atombomber bag sig selv og lod dem overføre noget af deres energi til skubberplader, hvilket ville fremskynde håndværket fremad. Baseret på deres beregninger kunne sonden opnå hastigheder 10% af lysets hastighed. Dette er omkring grænsen for nuklear fremdrift.

med antimAtter eller elektromagnetiske løfteraketter, hastighed tættere på lyset kunne opnås. Tekniske udfordringer for antimaterie inkluderer produktion af det i de nødvendige mængder (vi kan kun producere picogram antimaterie i dag for millioner af dollars) og tilstrækkeligt indeholde det. Udfordringer for elektromagnetiske løfteraketter leverer den nødvendige energi (i Petawatt -området) og længden (hundreder af kilometer) til at starte en interstellær sonde til næsten lyshastighed.