Jak zbudowałbyś statek międzygwiezdny?
Zasadniczo zbudowanie statku międzygwiezdnego nie jest niezwykle trudne: zrobiliśmy już pięć, będąc Pioneer 10 , Pioneer 11 , Voyager 1 , Voyager 2 i New Horizons . Wszystkie te sondy kosmiczne poruszają się z prędkością ucieczki z Układu Słonecznego i pewnego dnia dotrą do innych układów gwiezdnych.
Problem z tymi jednostkami z praktycznego punktu widzenia polega na tym, że do osiągnięcia tych układów gwiezdnych potrzeba będzie milionów lat. Chociaż sondy te nie będą badać innych gwiazd w najbliższej przyszłości, niektóre z nich, w szczególności Voyager 2, już przesyłają dane na temat interfejsu między naszym wiatrem słonecznym (heliosferą) a rozproszonym ośrodkiem międzygwiezdnym.
Jeśli chcesz zbudować międzygwiezdny statek kosmiczny, który osiągnie swoją gwiazdę docelową w rozsądnym czasie, powiedzmy 50 lat, wymaga to jakiejś formy napędu znacznie potężniejszej niż rakiety chemiczne, które są wyjątkowo nieefektywne. Możliwe źródła obejmują jądrowe, w napędach impulsowych i jądrowych reaktorach z rdzeniem gazowym, żagle słoneczne, wyrzutnie elektromagnetyczne i systemy napędu antymaterii. Chociaż napęd antymaterii i wyrzutnie EM wymagałyby technologii bardziej zaawansowanej niż obecnie, opcje żagli nuklearnych i słonecznych są w zasięgu naszej obecnej technologii.
W latach 70. brytyjskie społeczeństwo międzyplanetarne szczegółowo zbadało projekt sondy międzygwiezdnej, która byłaby w stanie dotrzeć do Gwiazdy Bernarda (w odległości 6 lat świetlnych) za zaledwie pięćdziesiąt lat. Ta międzygwiezdna konstrukcja sondy wykorzystywała napęd impulsów jądrowych, co oznacza, że odrzuciła bomby atomowe za siebie, pozwalając im przenieść część swojej energii na płyty popychaczy, co przyspieszyło statek do przodu. Na podstawie ich obliczeń sonda mogła osiągnąć prędkości 10% prędkości światła. Jest to około granicy dla napędu jądrowego.
Dzięki wyrzutni antymaterii lub elektromagnetycznych można osiągnąć prędkości zbliżone do prędkości światła. Wyzwania techniczne związane z antymaterią obejmują wytwarzanie jej w niezbędnych ilościach (dziś możemy wyprodukować tylko pikogramy antymaterii za miliony dolarów) i odpowiednie jej przechowywanie. Wyzwania dla wyrzutni elektromagnetycznych zapewniają niezbędną energię (w zakresie petawatów) i długość (setki kilometrów), aby wystrzelić sondę międzygwiezdną z prędkością bliską prędkości światła.