Hvordan vil du bygge et interstellar romfartøy?

Det er ikke ekstremt vanskelig i prinsippet å konstruere et interstellar romfartøy: Vi har allerede laget fem, og er Pioneer 10 , Pioneer 11 , Voyager 1 , Voyager 2 , og new Horizons . Alle disse romprobene beveger seg med rømningshastighet fra solsystemet og vil en dag nå andre stjernersystemer.

Problemet med disse håndverkene fra et praktisk synspunkt er at alle av dem vil kreve millioner av år for å nå disse stjernersystemene. Selv om disse sonder ikke vil utforske andre stjerner i umiddelbar fremtid, sender noen av dem, spesielt Voyager 2, allerede tilbake data på grensesnittet mellom solvinden vår (heliosfæren) og det diffuse interstellare mediet.

Hvis du vil bygge et interstellar romfartøy som når målstjernen innen rimelig tid, for eksempel, 50 år, krever dette en form for fremdrift som er betydelig kraftigere enn kjemiske raketter, som er ekstremt ineffektive. Mulig souRCES inkluderer kjernefysiske, i pulsdrivsjon og kjernekjerne -reaktorvarianter, solsil, elektromagnetiske oppskyttere og antimaterende fremdriftssystemer. Selv om antimateriefremdrift og EM -lanseringer vil kreve teknologi mer sofistikerte enn vi har nå, er alternativene for kjernefysisk og solenergi innen rekkevidde for vår nåværende teknologi.

På 70 -tallet gjorde British Interplanetary Society en detaljert studie av en interstellar sondeutforming som ville være i stand til å komme seg til Bernards stjerne (6 lysår unna) på bare femti år. Denne interstellare sondeutformingen brukte fremdrift av kjernefysisk puls, noe som betyr at den kastet atombomber bak seg selv, og lot dem overføre noe av energien sin til skyverplater, noe som ville akselerere håndverket fremover. Basert på beregningene deres, kan sonden oppnå hastigheter 10% av lysets hastighet. Dette er rundt grensen for kjernefysisk fremdrift.

med antimAtter eller elektromagnetiske oppskyttere, hastigheter nærmere lysets lys kan oppnås. Tekniske utfordringer for antimaterial inkluderer å produsere det i de nødvendige mengder (vi kan bare produsere picogrammer av antimatter i dag, for millioner av dollar) og som inneholder det tilstrekkelig. Utfordringer for elektromagnetiske lanseringer gir nødvendig energi (i Petawatt -området) og lengde (hundrevis av kilometer) for å starte en interstellar sonde til nær lyshastighet.