Que tipos de naves interestelares foram propostas?
A espaçonave interestelar, ou espaçonave capaz de fazer viagens entre sistemas solares, precisaria ser consideravelmente mais avançada do que a nave interplanetária que a humanidade já construiu. Enquanto a distância entre planetas neste sistema solar pode ser medida em minutos-luz ou horas-luz, as distâncias entre sistemas estelares são tipicamente dezenas de anos-luz. Como os sistemas solares são tão pequenos em relação às vastas extensões de espaço vazio em que estão embutidos, serão necessários sistemas de navegação e propulsão de alta precisão para que uma espaçonave interestelar alcance seu objetivo com sucesso.
Uma vantagem da viagem interestelar é o quase vácuo do espaço; Depois que você move um objeto, há pouca resistência para desacelerá-lo. No entanto, com a tecnologia contemporânea de foguetes químicos, acelerar qualquer objeto a uma velocidade acima de muitos milésimos da velocidade da luz seria tremendamente difícil. Para fazer uma espaçonave interestelar, reconheceu-se que os foguetes químicos para combustíveis sólidos serão insuficientes e que novos métodos de propulsão devem ser criados.
O outro grande obstáculo técnico na criação de uma espaçonave interestelar é garantir que seus ocupantes permaneçam confortáveis e em boa condição psicológica durante a viagem, o que pode levar centenas ou milhares de anos. Uma espaçonave interestelar provavelmente teria que servir como uma colônia espacial autônoma, talvez abrigando gerações de indivíduos e os meios para sua sobrevivência e prosperidade. As alternativas propostas incluem sistemas de animação suspensa ou humanos geneticamente modificados para viver mais, comer menos ou resistir ao tédio.
Uma das primeiras propostas concretas para uma espaçonave interestelar vem do Projeto Orion , nascido em 1958 na General Atomics em San Diego. O projeto, que muitos cientistas atômicos acreditam ser prático com a tecnologia de hoje, envolve um navio equipado com um amortecedor maciço, impulsionado pelas explosões de bombas termonucleares lançadas pela retaguarda da nave. As bombas vaporizariam parte da placa de explosão (alguma forma de plástico foi considerada ótima), que serviria como propulsor para fornecer empuxo. Muitas dezenas de cientistas e engenheiros levaram a sério a idéia de construir uma espaçonave Orion nos anos 60 e usá-la para fazer viagens pelo sistema solar nos anos 70 e 80, mas o projeto foi arquivado devido à sensibilidade política das armas nucleares.
Outra forma mais avançada de espaçonave interestelar proposta é o jato ram Bussard. Esse ramjet consistiria em uma concha gigante na frente da aeronave, projetada para absorver hidrogênio interestelar da mesma maneira que um motor a jato aspira ar. Os núcleos do hidrogênio seriam fundidos em reações próton-próton, fornecendo energia para o impulso. Embora a quantidade de hidrogênio que flutua livremente nos espaços interestelares seja difusa, muito hidrogênio poderia ser colhido se a nave estivesse se movendo perto da velocidade da luz, conforme exige seu projeto. Foi calculado que tal navio poderia se mover a cerca de 16% da velocidade da luz.
Ainda outra espaçonave proposta é a vela solar. Como a luz solar exerce alguma pressão sobre as superfícies, ela pode ser usada para empurrar uma carga útil ligada a uma vela solar gigantesca. Essa vela precisaria ter muitos quilômetros de largura, mas talvez apenas alguns átomos de espessura, dependendo do material usado. O grafeno, um arranjo particularmente forte e fino de átomos de carbono, pode ser um candidato em potencial. Enrolada com força, uma carga útil composta por apenas algumas centenas de toneladas pode ser suficiente para implantar uma vela solar capaz de acelerar uma carga útil a uma fração substancial da velocidade da luz. O único problema está diminuindo a velocidade quando você alcança o seu sistema estelar alvo, uma tarefa que pode ser atribuída a retro-foguetes nucleares.
Muitos outros tipos de espaçonaves interestelares foram considerados, tanto em um contexto sério quanto na ficção científica. As naves espaciais que usam buracos de minhoca ou a "curvatura" do espaço-tempo são discutidas popularmente, embora esses projetos normalmente exijam quantidades estupendas de energia (aproximadamente na ordem do que o sol libera em alguns minutos) ou o uso de matéria negativa, uma forma exótica da matéria que pode ou não realmente existir. A criação de navios que usam propulsores reais para fornecer propulsão é muito mais realista, embora sua criação esteja provavelmente a décadas de distância, dada a nossa tecnologia atual. Considerando as consequências verdadeiramente radicais da viagem e colonização interestelar, poucas décadas dificilmente parecem demorar muito tempo.