Hur skulle du bygga ett interstellärt rymdskepp?

Det är inte extremt svårt i princip att konstruera ett interstellärt rymdskepp: Vi har redan gjort fem, att vara pioneer 10 , pioneer 11 , voyager 1 , voyager 2 och new horizons . Alla dessa rymdprober rör sig med flykthastighet från solsystemet och kommer en dag att nå andra stjärnsystem.

Problemet med dessa hantverk från en praktisk synvinkel är att alla av dem kommer att kräva miljoner år för att nå dessa stjärnsystem. Även om dessa sonder inte kommer att utforska andra stjärnor i den omedelbara framtiden, skickar vissa av dem, Voyager 2, redan tillbaka data på gränssnittet mellan vår solvinden (heliosfären) och det diffusa interstellära mediet.

Om du vill bygga ett interstellärt rymdskepp som når sin målstjärna inom rimlig tid, säger, 50 år, kräver detta någon form av framdrivning betydligt kraftfullare än kemiska raketer, som är extremt ineffektiva. Möjlig souRCE: er inkluderar kärnkraft, i pulsframdrivning och kärnkraftsreaktorvarianter, solseglar, elektromagnetiska lanseringar och antimatter -framdrivningssystem. Även om antimatterpropulsion och EM -lanseringar kräver teknik som är mer sofistikerad än vi har nu, är de kärnkrafts- och solseglarna inom räckhåll för vår nuvarande teknik.

På 70 -talet gjorde British Interplanetary Society en detaljerad studie av en interstellär sonddesign som skulle kunna komma till Bernards stjärna (6 ljusår) på bara femtio år. Denna interstellära sonddesign använde framdrivning av kärnpulspul, vilket innebär att den kastade atombomber bakom sig själv och låter dem överföra en del av sin energi till skjutplattor, vilket skulle påskynda hantverket framåt. Baserat på deras beräkningar kan sonden uppnå hastigheter 10% av ljusets hastighet. Detta är runt gränsen för kärnkraftsdrivning.

med antimAtter eller elektromagnetiska lanseringar, hastigheter närmare ljuset kunde uppnås. Tekniska utmaningar för antimateria inkluderar att producera det i nödvändiga mängder (vi kan bara producera pikogram av antimateria idag, för miljoner dollar) och innehåller tillräckligt. Utmaningar för elektromagnetiska lanseringar tillhandahåller den nödvändiga energin (i Petawatt -serien) och längd (hundratals kilometer) för att lansera en interstellär sond till nära ljushastighet.