Hvilke typer interstellar rumfartøjer er blevet foreslået?

Interstellært rumfartøj eller rumfartøj, der er i stand til at foretage ture mellem solsystemer, ville være nødt til at være betydeligt mere avanceret end det interplanetære fartøj, som menneskeheden allerede har konstrueret. Mens afstanden mellem planeter i dette solsystem kan måles i lysminutter eller lystimer, er afstandene mellem stjernesystemer typisk snesevis af lysår. Da solsystemer er så små i forhold til de store udvidelser af tomt rum, de er indlejret i, vil navigations- og fremdrivningssystemer med høj præcision være nødvendige for, at et interstellært rumfartøj kan nå sit mål med succes.

En fordel ved interstellar rejser er det næste vakuum i rummet; når du først får et objekt i bevægelse, er der lidt modstand for at bremse det. Med moderne kemisk raket-teknologi ville det imidlertid være enormt at accelerere ethvert objekt med en hastighed over mange tusindel af lysets hastighed. For at fremstille et interstellært rumfartøj er det blevet erkendt, at kemiske raketter med fast brændsel vil være utilstrækkelige, og at nye fremdrivningsmetoder skal udtænkes.

Den anden store tekniske hindring ved at skabe et interstellært rumfartøj er at sikre, at dens beboere forbliver behagelige og psykologiske i form hele turen, hvilket kan tage hundreder eller tusinder af år. Et interstellært rumfartøj ville sandsynligvis skulle tjene som en autonom rumskoloni, måske huser generationer af enkeltpersoner og midlerne til deres overlevelse og velstand. Foreslåede alternativer inkluderer suspenderede animationssystemer eller mennesker, der er genetisk konstrueret til at leve længere, spise mindre eller være modstandsdygtige over for kedsomhed.

Et af de første konkrete forslag til et interstellært rumfartøj kommer fra Project Orion , som blev født i 1958 på General Atomics i San Diego. Projektet, der antages af adskillige atomforskere, er praktisk med nutidens teknologi, indebærer et skib udstyret med en massiv støddæmper, fremdrevet af eksplosionerne af termonukleære bomber, der er bundet ud bag på håndværket. Bomberne ville fordampe en del af sprængpladen (en eller anden form for plastik blev vurderet at være optimal), hvilket ville tjene som et drivmiddel til at skabe tryk. Mange snesevis af videnskabsmænd og ingeniører var seriøse med at bygge et Orion-rumfartøj i 60'erne og bruge det til at foretage ture rundt om solsystemet i 70'erne og 80'erne, men projektet blev skrinlagt på grund af atomvåbenes politiske følsomhed.

En anden, mere avanceret form for foreslået interstellar rumfartøj er Bussard ramjet. Denne ramjet ville bestå af en kæmpe scoop foran på håndværket, designet til at indtage interstellært brint meget på den måde en jetmotor indtager luft. Kernerne i brintet blev smeltet sammen i proton-proton-reaktioner, hvilket giver energi til tryk. Selvom mængden af ​​fritflydende brint i interstellare rum er diffus, kunne meget brint høstes, hvis fartøjet bevægede sig nær lysets hastighed, som dets design kræver. Det er beregnet, at et sådant skib kan bevæge sig med ca. 16% af lysets hastighed.

Endnu et foreslået rumfartøj er solsejlet. Fordi selv sollys udøver et vist pres på overflader, kan det bruges til at skubbe en nyttelast fastgjort til et gigantisk solsejl. Et sådant sejl skulle være mange kilometer bredt, men måske kun et par atomer tykke, afhængigt af det anvendte materiale. Grafen, et særligt stærkt og tyndt arrangement af carbonatomer, kan være en potentiel kandidat. Rullet sammen, en nyttelast bestående af kun et par hundrede tons kan være tilstrækkelig til at indsætte et solsejl, der er i stand til at fremskynde en nyttelast til en væsentlig brøkdel af lysets hastighed. Det eneste problem er at bremse, når du når dit målstjernesystem, en opgave, der muligvis er tildelt nukleære retroraketter.

Mange andre typer af interstellar rumfartøjer er blevet overvejet, både i en seriøs sammenhæng og i science fiction. Rumfartøjer, der bruger ormehuller eller "bøjning" af rumtid, diskuteres populært, selvom sådanne design typisk kræver enten overvældende mængder energi (ca. i størrelsesordenen hvad solen frigiver i løbet af et par minutter) eller brug af negativt stof, en eksotisk form af materie, der muligvis eksisterer eller måske ikke eksisterer. Oprettelsen af ​​skibe, der bruger faktiske drivmaskiner til at levere tryk, er langt mere realistisk, skønt deres oprettelse sandsynligvis er årtier væk, i betragtning af vores nuværende teknologi. I betragtning af de virkelig radikale konsekvenser af interstellar rejser og kolonisering ser det næppe mange år tilbage at vente på et par årtier.