คุณจะสร้างยานอวกาศระหว่างดวงดาวได้อย่างไร

โดยหลักการแล้วมันไม่ยากอย่างยิ่งที่จะสร้างยานอวกาศระหว่างดวงดาว: เราได้สร้างยานอวกาศห้าดวง ได้แก่ Pioneer 10 , Pioneer 11 , Voyager 1 , Voyager 2 และ New Horizons ยานสำรวจอวกาศเหล่านี้ทั้งหมดกำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วหลบหนีจากระบบสุริยะและวันหนึ่งจะไปถึงระบบดาวอื่น

ปัญหาของยานเหล่านี้จากมุมมองที่ใช้งานได้จริงคือพวกมันทั้งหมดต้องใช้เวลาหลายล้านปีในการเข้าถึงระบบดาวเหล่านี้ แม้ว่าโพรบเหล่านี้จะไม่สำรวจดาวดวงอื่นในอนาคตอันใกล้นี้โดยเฉพาะบางส่วนของพวกมัน Voyager 2 กำลังส่งข้อมูลกลับไปยังอินเทอร์เฟซระหว่างลมสุริยะ (เฮลิโอสเฟียร์) และสื่อระหว่างดวงดาว

หากคุณต้องการสร้างยานอวกาศระหว่างดวงดาวที่ไปถึงดาวฤกษ์เป้าหมายภายในระยะเวลาที่เหมาะสมพูดว่า 50 ปีนี่ต้องใช้รูปแบบการขับเคลื่อนที่ทรงพลังมากกว่าจรวดเคมีซึ่งไม่มีประสิทธิภาพมากนัก แหล่งที่เป็นไปได้ ได้แก่ นิวเคลียร์ในพัลส์พัลซ์และตัวแปรแกนเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แก็สเรือใบพลังงานแสงอาทิตย์เครื่องยิงแม่เหล็กไฟฟ้าและระบบขับเคลื่อนปฏิสสาร แม้ว่าการขับเคลื่อนแอนทายแมทเทอร์และปืนกล EM จะต้องการเทคโนโลยีที่ซับซ้อนกว่าที่เรามีอยู่ในตอนนี้ตัวเลือกการแล่นเรือพลังงานนิวเคลียร์และพลังงานแสงอาทิตย์นั้นอยู่ไม่ไกลจากเทคโนโลยีปัจจุบันของเรา

ในยุค 70 สมาคมดาวเคราะห์อวกาศของอังกฤษได้ทำการศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับการออกแบบการสำรวจดวงดาวซึ่งจะสามารถทำให้มันเป็นดาวของเบอร์นาร์ด (ห่างออกไป 6 ปี) ในเวลาเพียงห้าสิบปี การออกแบบการตรวจระหว่างดวงดาวนี้ใช้แรงขับของพัลส์นิวเคลียร์ซึ่งหมายถึงการโยนระเบิดปรมาณูด้านหลังตัวเองปล่อยให้พวกมันถ่ายโอนพลังงานบางส่วนไปยังแผ่นดันซึ่งจะเร่งความเร็วไปข้างหน้า ตามการคำนวณของพวกเขาการสอบสวนสามารถบรรลุความเร็ว 10% ของความเร็วของแสง นี่เป็นข้อ จำกัด สำหรับการขับเคลื่อนด้วยนิวเคลียร์

เมื่อมีปฏิสสารหรือตัวเรียกคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถทำให้ความเร็วใกล้เคียงกับแสงมากขึ้น ความท้าทายทางเทคนิคสำหรับแอนทายแมทเทอร์รวมถึงการผลิตในปริมาณที่จำเป็น (เราสามารถผลิตแอนทายแมทเทอร์ในวันนี้สำหรับหลายล้านดอลลาร์) และบรรจุมันอย่างเพียงพอ ความท้าทายสำหรับตัวเรียกคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากำลังจัดหาพลังงานที่จำเป็น (ในพิสัยการวัตต์) และความยาว (หลายร้อยกิโลเมตร) เพื่อเริ่มการสอบสวนระหว่างดวงดาวใกล้ความเร็วแสง