Mezihvězdný let

Umělecká představa lodi pro mezihvězdný let Orion. Obrázek: Wikipedia, autor: NASA.

Zatímco kosmonauti a astronauti využívají kosmickou stanici, vědci se již zabývají projekty kosmických lodí pro mezihvězdný let mimo sluneční soustavu.

Byl jasný den koncem padesátých let. Na základně NASA v Los Alamos technici zdálky sledovali první zkoušku vypuštění rakety Orion, která s propulsorem sady po sobě rychle vybuchujících vodíkových minibomb měla vyzkoušet možnost dosáhnout rychlostí blízkých rychlosti světla, aby dobyla nejprve sluneční planety - Mars a Venuši prý do roku 1968 - a poté další planetární soustavy. Orion se dokázal trhaně zvednout, ale po několika desítkách metrů prudce spadl na zem. Byl to neúspěch. V budoucnu se však přesto bude na tento den vzpomínat jako na den zrodu nové éry, která donese člověka na mezihvězdný let za hranice sluneční soustavy.

Zatímco kosmonauti a astronauti pracují na vermírné stanici kroužící na oběžné dráze kolem Země, někteří američtí vědci se znovu pustili do studování projektu Orion, a především do rozvíjení myšlenky mezihvězdného letu mimo sluneční soustavu. Náklady jsou stále vysoké. Ale na rozdíl od doby před šedesáti lety superrychlý pohonný systém na cestu z jednoho hvězdného systému do druhého již dnes není pouhým snem. Podle nejodvážnějšího a nejnápaditějšího vědce, jenž se tímto výzkumem zabývá, amerického fyzika Roberta Forwarda z Hughes Research Laboratories v Malibu v Kalifornii, existuje několik projektů, které by se v relativně krátkém čase mohly stát technologicky proveditelnými.

Mezihvězdné lodě mohou dosáhnout potřebné rychlosti za použití atomových minibomb jako ve starém projektu Orion. Avšak podle Forwarda i využitím kosmického vodíku nasbíraného gigantickým vesmírným trychtýřem nebo pomocí energie vytvořené stykem hmoty a antihmoty přenášejícím energii po mikrovlných mostech anebo na způsob jakýchsi mezihvězdných plachetnic poháněných větry fotonů. A také by se dalo, jak vysvětlují jiní vědci, by se dalo využít komet a asteroidů jako surovinových zdrojů, čerpacích stanic či dokonce jako "přírodních" dopravních prostředků.

Existuje několik důvodů k mezihvězdným letům, tvrdí Forward, zmenšování pozemských zdrojů, u mnohých hvězd by mohly být planety na vývojovém stadiu podobném vývoji Země před několika miliardami let, tedy vhodné k osídlení.

Ve srovnání s novými kosmickými loděmi se budou ty současné zdát zastaralé a pomalé. Nejrychlejší kosmické lodi, které dnes využívají chemických reakcí jako spalování tekutého vodíku, dosahují maximální rychlosti 40 tisíc kilometrů za hodinu. Cesta k nejbližší hvězdě by jim trvala více než 10 tisíc let. Pohonné systémy předložené Forwardem by umožnily cestování rychlostí 80 až 90 % rychlosti světla. Za několik desítek let by tak raketa s posádkou mohla doletět na Alfu Centauri a vrátit se zpět.

Aby mohl být mezihvězdný let realizovatelný, je pro něj potřeba mít kosmickou loď se schopností udržet po celý rok konstantní zrychlení rovnající se zrychlení přitažlivosti tělesa na Zemi (9,8 m/s). Taková kosmická loď by byla schopna na Alfu Centauri doletět za pět let rychlostí blížící se rychlosti světla.

Hlavním problémem je při konstruování lodi pro mezihvězdný let nalézt energetické zdroje. Na tak dlouhé cesty za vysoké rychlosti je potřeba ohromného množství energie. A to i za předpokladu, že se nemusí překonávat zemská přitažlivost, ale může se startovat přímo z kosmických základen. Není totiž myslitelné s sebou vozit velké množství zásobníků pohonných hmot. Z tohoto pohledu by mohla přinést výhody jaderná energie.

Není to poprvé, kdy se mluví o tomto energetickém zdroji pohonu vesmírných těles. Již v šedesátých letech zde byl projekt Rover a Nerva s pokusem o pohon malým jaderným reaktorem. Jaderná energie zahřívala palivo (vodík), které se rozpínalo a vycházelo z vypouštěcí trysky ultrazvukovou rychlostí (3 tisíce metrů za sekundu). Ale Nerva byla nestabilní. V roce 1972 NASA od tohoto projektu odstoupila.

S ohledem na omezené možnosti lodě tohoto typu, která by nicméně dosáhla rychlosti "pouhých" 100 kilometrů za sekundu, což je o něco více než maximální rychlost dosažená sondou Ulysses při její cestě na Slunce.

S pohonem 300 tisíc jaderných minibomb a jadernou expozí každé tři sekundy by nový Orion dosáhl rychlosti rovnající se 3 % rychlosti světla. A na Alfa Centauri by doletěl za 140 let. Nevýhodou tohoto projetu je váha - 400 tisíc tun mezihvězdná loď a jednu tutnu nálož. Pro srovnání - raketoplán Shuttle váží 3 tisíce tun.

Mnohem lehčí a výkonnější by byla kosmická loď, která by se pohybovala díky energii vyráběné stykem hmoty a antihmoty. Ke každému protonu, neutronu a elektronu existuje částice o stejné hmotnosti, ale s opačným nábojem: antiproton, antineutron a antielektron. A když se dvě stejné částice s opačným nábojem setkají, anihilují se a přitom vznikne obrovské množství energie. Dvě třetiny této energie je v gama paprscích a jedna třetina v pionech - částicích, které se pohybují 94 % rychlostí světla.

V Evropském středisku jaderného výzkumu v Ženevě vědci již celé roky vědí, jak antihmotu získat a jak ji uskladnit. Reakční komora tvořená magnetickými poli by fungovala jako motor, který by nesl plazmu částic podél osy rakety a pohyboval by jí rychlostí 28 tisíc kilometrů za sekundu.

Ideální dopravní prostředek pro mezihvězdné lety by byla kosmická loď, která by si nepotřebovala vézt pohonné látky s sebou, ale našla by je přímo v kosmickém prostoru. Například loď, která by k pohonu používala vesmírný vodík. Na sběr vodíkových atomů by bylo třeba jakéhosi velkého trychtýře, který by dokázal vodík stáhnout do centra ultralehkého reaktoru. Energie vyrobená jaderným štěpením vodíku by umožnila dosáhnout 90 % rychlosti světla a doletět na Alfa Centauri za 15 let. Bez rizika, že pohonné látky nevystačí.

Další koncepce, na níž se shoduje několik vědců, předpokládá kosmické lodi, vybavené "plachtami", do kterých by se opíraly mikrovlnné proudy (které lze snadno vytvořit) nebo mohutnými laserovými paprsky. Svazek paprsků by mohl vycházet ze Země nebo z jiné planety a vedl by přes obrovskou čočku o průměru tisíc kilometrů, která by fungovala jako zrcadlo a odrážela by a vysílala paprsek do kruhové hliníkové plachty kosmické lodi. Progresivně poháněná neustálým prouděním tohoto fotonového "větru" by kosmická loď podle výpočtu za jeden a půl roku dosáhla 50 procent rychlosti světla a mohla by doletět na hvězdu Epsilon Eridanus (vzdálenou téměř 11 světelných let) během dvaceti let.

Mikrovlnné svazky a laserové paprsky by fungovaly jako energetické mosty, jako dálnice, po kterých jezdí kosmické lodě.

Před kolonizací jiných planet se člověk musí nejprve naučit žít v kosmu. První kosmické kolonie budou pravděpodobně vybudovány na asteroidech, aby se využilo jejich velkých přírodních zdrojů.

Další články

Pes domácí je patrně nejstarší domestifikované zvíře.
Soužití psů a koček spočívá v porozumění signálům opačného druhu.
Mrtvé moře má velice slanou vodu.
Memphis, Egypt najdeme 15 kilometrů jižně od pyramid v Gíze.
Sýček obecný loví zemědělské škůdce.
Stonehenge je monumentální stavba z obřích kamenných bloků.
Čírka obecná si hnízdo s oblibou staví ve vřesovištích.
Svitky od Mrtvého moře byly nalezeny v roce 1947.
Předchůdce Stonehenge byl starší kamenný kruh, který zde stál již o asi 500 let dříve.
Domácí meruňkový džem plníme do sklenic.
Běh se psem prospívá lidskému zdraví.
Ropucha obecná patří mezi naše nejhojnější obojživelníky.
Rossovo moře zasahuje hluboko do Antarktidy.
Krutihlav obecný má zbarvení podobné rozpraskané kůře.

• Devadesáté číslo
• Osmdesát devět
• Osmdesát osm
• Osmdesát sedm
• Osmdesát šest
• Osmdesát pět
• Osmdesát čtyři
• Osmdesát tři
• Osmdesát dva
• Osmdesát jedna
• Osmdesáté číslo
• Sedmdesáté číslo