Matka Proxima Centaurin oletetulle planeetalle kestäisi todella kauan

Laser-aluksen vaatiman laserin teho olisi valtava
ja tässä taitelijan näkemys tästä laserista.
Kuva I

Stephen Hawking sekä eräs miljonääri ovat kiinnostuneita matkasta tuolle paljon puhutulle Proxima Centaurin planeetalle, ja varmaan koko maailman tiedeyhteisö on aivan innoissaan tuon elämälle otollisen planeetan löytymisestä suhteellisen läheltä Aurinkoa. Ja se tietenkin tekee ajatuksen luotaimen lähettämisestä tuolle planeetalle melko houkuttelevan, vaikka matka sinne on vielä melko pitkä eli noin neljä valovuotta. Jos avaruusalus voisi saavuttaa 50% valon nopeudesta, niin silloin matka tuolle planeetalle kestäisi kahdeksan vuotta, mutta se vaatisi tietenkin sellaista kiihdytystä, mikä olisi kuitenkin mahdollista vain elokuvissa. Todellisessa elämässä aluksen sisäosat prässäytyisivät pannukakuksi. NASA sekä ESA tutkivat mahdollisuutta lähettää matkaan alus, joka saa työntövoimansa erittäin tehokkaasta laserista, joka olisi sijoitettu aurinkoa kiertävälle radalle, a tästä aluksesta käytetään nimeä PROJECT ICARUS, ja se perustuu ajatukseen siitä, että jos Maapallon kiertoradalle voidaan lentää laserin avulla, niin sillä voidaan lentää myös pidemmälle eli toisille planeetoille tai toiseen aurinkokuntaan, jos laserissa vain on tarpeeksi tehoa.


Ongelma tähtien välisessä matkassa on oikeastaan se, että alus pitää saada pysähtymään, kun se saapuu tuon tähden ympäristöön, ja siksi sen ei olisi hyvä käyttää ajoainetta ollenkaan, kun se poistuu aurinkokunnasta. Ongelma on myös siinä, että kosminen nopeusrajoitus on valon nopeus, ja siksi tuon aluksen työntövälineeksi voidaan valita laser, joka työntää sitä kohti tähtien välistä matkaa. Tuo laser olisi jotain, mitä ei milloinkaan olisi ennen rakennettu. Kyseessä olisi jopa satojen kilometrien mittainen vapaaelektronilaser, joka kootaan avaruudessa moduuleista, ja voimansa tuo laite saisi ydinreaktoreista sekä kondensaattoreista, jotka sitten varaavat tuon reaktorin antaman tehon, jotta laser voisi muodostaa valtavan voimakkaan säteen. Tuo alus voisi aluksi kiihdyttää tavallisen aurinkopurjeen avulla aurinkotuulen hiukkasten saattamana kohti auronkokunnan äärirajoja, ja sitten tuo laser käynnistetään. Kyseisen laserin tarkoitus on antaa tuolle alukselle vauhtia sen lähtiessä kohti matkaa kohti Proxima Centauria.

Mikäli tuo luotain pääsisi Proxima Centaurin oletettuun planeettajärjestelmään, niin se voisi sitten sieltä lähettää tietoja tänne meidän aurinkokuntaamme tuon tähden oletetusta planeettajärjestelmästä, tai jopa tuoda näytteitä Maahan, mutta tuo jälkimmäinen toimenpide tietenkin vaatii sellaista tekniikkaa, että sitä on vaikea edes kuvitella. Eli tehokkaalla tekoälyllä varustetut robotit kasaisivat tuolla kaukana uuden laserin, jolla alus sitten vauhditetaan matkalle Maahan, mutta tietenkin esimerkiksi näytteiden analysointi pitää tapahtua tuolloin jossain avaruusasemalla etäohjattujen robottien avulla, jotta Maapallo ei saastuisi tuosta oeltetusta mikro-organismista. Mutta tietenkin edellytys tuolle matkalle olisi se, että kyseinen planeettajärjestelmä olisi olemassa. Ja ainoastaan elämälle suotuisa planeetta voisi aiheuttaa sen, että me ryhdymme tuon matkan vaatimiin investointeihin.

Taitelijan näkemys Icarus-aluksesta
Kuva II

Tämän aluksen yhdistäminen aurinkopurjeeseen on sikäli järkevää, että laser antaa sille valtavan lämpöenergian, joka pitää sitten säteillä pois, ja jos tuo aluksen perässä oleva peili on valtavan suuri, niin silloin se kestää paremmin lämpöiskuja, joita tuo äärimmäinen laser sille antaa. Ja tietenkin lähtö olisi sellainen, että laserin antamat sykäykset olisivat aluksi inhimillisiä, mutta etäisyyden kasvaessa sen tehoa nostettaisiin, jotta alus saisi tarpeeksi työntövoimaa myös lentäessään aurinkokunnan ulkopuolella kohti Proxima Centauria. Jos laser kohdentaa alukseen koko 500 terawatin tehonsa, niin räjäyttäisi tuon luotaimen välittömästi, joten tehon noston pitää tapahtua hellävaraisesti. Tässä mainitsemani 500 terawattia johtuu siitä, että maapallolla on tuollainen laserlaitteisto olemassa, joten siihen riittää kyllä tekniikka. Kyseisen laserin ongelma on sitten se, että tällainen väline mielletään sotilasaseeksi, jolla voidaan aiheuttaa valtavia tuhoja maan pinnalla, joten sen valmistaminen sekä sijoittaminen on tehtävä tarkoin harkiten.

Eli mihinkään Maata kiertävälle radalle kyseistä välinettä ei varmasti laiteta, vaan se sijoitetaan joko Marsin radan ulkopuolelle tai melko lähelle Aurinkoa, koska jälkimmäinen vaihtoehto tekee aurinkopaneelien käytön apuvoimanlaitteena mahdollisen sekä myös mahdollistaa sen, että tuota alusta voidaan vauhdittaa samalla myös Auringon hiukkassätelyllä. Tai sitten laser sijoitetaan Marsin kiertoradan taakse, ja alus lähtee etenemään aurinkopurjeen voimin, ja kun etäisyyttä tulee liikaa, jotta aurinkopurje menettää tehonsa, niin silloin siihen aletaan pumpata tehoa laserilla.  Kun tuo luotain sitten lähestyy Proxima Centauria, käynnistää se ydinmoottorinsa, ja aloittaa jarrutuksen, mikä siirtää sen Proxima- tai Alfa Centauria kiertävälle radalle.  Tuossa luotaimessa olisi varmasti monia erilaisia voimanlaitteita, eli ydinreaktorin lisäksi se olisi ehkä varustettu myös aurinkopaneeleilla, joiden tehtävänä on antaa apuvoimaa, sekä vähentää aluksen fissiomateriaalin käyttötarvetta, jotta sen operointiaika tuolla vieraassa aurinkokunnassa olisi mahdollisimman pitkä, eli ollessaan lähellä tähteä, se käyttäisi aurinkopaneeleja, ja ottaessaan etäisyyttä tuosta tähdestä, niin silloin käyttöön otettaisiin ydinvoima.

Lentoradan muutoksiin käytettävänä moottorina voisi toimia ionimoottori, johon saataisiin ajoainetta rautapitoisia asteroideja murskaamalla, ja sitten tuo metallimurska kuumennetaan niin, että se voidaan johtaa aluksen taakse hiukkaskiihdytintä käyttäen, jotta se sitten antaisi sille työntövoimaa. Kun puhutaan paluumatkasta, niin silloin tuo alus voisi käyttää joko ionimoottoria, jolloin matka maahan kestäisi vähintään satoja vuosia, tai sitten tuolla luotaimella voisi olla käytössään rakennusrobotteja, jotka kehittyneen tekoälyn avulla rakentaisivat uuden laserin tuonne Alfa Centaurin lähelle, ja sitten luotain lentäisi takaisin Maahan samalla tavoin, kuin se lensi Proxima tai Alfa Centauriin. Mutta lentoaika tulisi olemaan joka tapauksessa hyvin pitkä, ja vaikka alus saavuttaisi 50% valon nopeudesta, niin se kiihtyisi niin hitaasti, että todellinen matka-aika olisi huomattavasti pidempi kuin tuo alussa mainittu 8 vuotta suuntaansa.

ilmailukokeiluja.blogspot.fi

elainasiaa.blogspot.fi