Pokiaľ ide o budúcnosť vesmírneho prieskumu, jednou z najväčších otázok je: „ako a kedy pôjdeme k najbližšej hviezde?“ A zatiaľ čo vesmírne agentúry uvažovali o tejto otázke a prichádzali s návrhmi po celé desaťročia, žiadna z nich nepokročila za teóriu teórie. Z väčšej časti sa ich úsilie zameriavalo na možné misie na Mars a vonkajšiu slnečnú sústavu.
Ale sú niektorí ľudia, napríklad Dr. Gerald Jackson, ktorí sa usilujú o to, aby sa v blízkej budúcnosti umožnila medzihviezdna misia. Spolu so svojím výskumným tímom, ktorý v minulosti financovala NASA, sa snaží vytvoriť antihmotový motor, ktorý bude schopný dosiahnuť (alebo prekročiť) 5% rýchlosť svetla. Za týmto účelom začali kampaň Kickstarter na financovanie svojho úsilia.
Ako idú pokročilé koncepcie pohonu, antihmota má na to dosť veľa. Pokiaľ ide o pohon, má najvyššiu špecifickú energiu zo všetkých známych metód, 100-krát viac ako štiepne / fúzne reakcie a 10 miliárd-krát viac ako chemické hnacie plyny. Je tiež najúčinnejšia z hľadiska spotreby paliva a vyžaduje, aby iba miligramy antihmoty produkovali rovnaké množstvo energie ako tony chemického paliva.
Typicky sa tento teoretický koncept spolieha na kolíziu medzi vodíkom a antihydrogénom (ktoré majú rovnakú hmotnosť, ale opačný náboj), aby vyvolali ťah. Tento proces uvoľní energiu a sprchu častíc (piónov a miónov), ktoré môžu byť vedené magnetickou dýzou na vytvorenie ťahu.
A zatiaľ čo laboratóriá ako CERN vyrábajú antihmotu a výskum sa uskutočňuje vo veľkom meradle, neexistujú žiadne pohonné systémy, ktoré by mohli antihmotu zmeniť. Jackson, absolvent Cornell University, dúfa, že sa to zmení. Pred vstupom do súkromného sektora pracoval Jackson ako fyzik urýchľovača v laboratóriu Fermi National Accelerator Laboratory po dobu 14 rokov.
V roku 2002 spoluzaložil spoločnosť s ručením obmedzeným (HBar Technologies) s cieľom rozvíjať komerčné trhy s antihmotou. V roku 2002 udelil Inštitút pre pokrokové koncepcie agentúry NASA (NIAC) Dr. Jacksonovi a jeho spoločnosti 75 000 dolárov za vypracovanie koncepcie misie, ktorá by mohla prejsť 250 AU priestoru do 10 rokov as dodávkou paliva 10 kg.
Tieto špecifikácie v podstate požadovali vytvorenie rakety antihmoty, ktorá by mohla za desať rokov prejsť až k heliopauze. Výsledkom bol koncept pohonu, ktorý sa spoliehal na lúč, ktorý by vystrelil antiprotóny na plachtu, aby vygeneroval pohon. Táto plachta by mala priemer 5 metrov a bola by zložená z uhlíkovej podložky na jednej strane a uránovej fólie na druhej strane (s hrúbkou 15 a 296 mikrometrov).
Ak je pulz antiprotónov zničený proti malej časti uránovej strany, výsledné štiepenie spôsobuje impulz. Ako Dr. Jackson vysvetlil časopisu Space Magazine e-mailom:
„Všimnite si, že antiprotóny majú negatívny elektrický náboj, podobný elektrónu. Keď antiprotóny vstúpia do plachty, vytlačia elektrón obiehajúci jadrom uránu. Pretože antiprotóny a elektróny nezdieľajú žiadne kvantové čísla, antiprotón sa okamžite kaskáduje do atómového základného stavu, čo spôsobuje vysokú pravdepodobnosť interakcie medzi antiprotónom a buď protónom alebo neutrónom v jadre.
„V priemere má štiepna udalosť za následok vytvorenie dvoch dcérskych jadier približne rovnakej hmotnosti. Tieto dcéry cestujú v opačných smeroch s kinetickou energiou 1 MeV na protón alebo neutrón. Pretože sú dcéry nabité, tá, ktorá cestuje ďalej do plachty, je pohltená a prenos je impulzom vpred. Druhá dcéra letí do vesmíru s výfukovou rýchlosťou 4,6% svetelnej rýchlosti. Tento selektívny prenos hybnosti je ťahom. “
Bohužiaľ, z dôvodu súčasného rozpočtového prostredia bol NIAC po udelení druhého kola nútený zrušiť svoje financovanie. Z tohto dôvodu Dr. Jackson a jeho kolegovia teraz hľadajú podporu verejnosti, aby mohli dokončiť prácu na experimentálnej plachte a pripraviť ju na vystavenie pôsobeniu antiprotónového lúča.
Podobne ako Project Starshot (ktorého na svojej stránke kampane uznávajú), aj Jackson a jeho tím chcú vytvoriť návrh medzihviezdnej misie, ktorý nezahŕňa skratky (t. J. Warp drive, wormholes, star bran atď.). Ako si možno pamätáte, Starshot si vyžaduje oblátkové plavidlo a laserový svetelný lúč, ktorý by bol schopný dosiahnuť rýchlosť až 20% rýchlosti svetla, čím by sa cesta do Alpha Centauri dostala za 20 rokov.
V tom istom duchu by plachta s antiprotónom, ktorá by mohla dosiahnuť rýchlosť 5% rýchlosti svetla alebo viac, bola schopná dostať sa do Alpha Centauri (alebo Proxima Centauri) asi za 90 rokov. Po celú dobu by veda, ktorá za tým stojí, zostala v ríši zavedenej fyziky, ktorá by bola v súlade s Newtonovými zákonmi o pohybe a Einsteinovou teóriou osobitnej relativity.
"Revolučným aspektom plachty protihmoty je, že antihmota nie je palivo, ale skôr zapaľovacia sviečka, ktorá iniciuje štiepne reakcie," uviedol Jackson. "Pretože štiepne reakcie môžu spôsobiť ťah bez silného tienenia alebo iných štruktúr, hmotnosť pohonného systému môže byť porovnateľná s hmotnosťou balíka prístrojov."
Jackson a jeho kolegovia dúfajú, že ich projekt uvidí až 200 000 dolárov. Ak sa ukážu ako úspešní, dúfajú, že budú viesť nadväzujúce kampane na financovanie série validačných experimentov, ukážok ukladacích priestorov a podrobností o misii. Nakoniec ich cieľom nie je nič iné, ako urobiť z antihmotového pohonu realitu, ktorá, ako dúfajú, jedného dňa povedie medzihviezdnu misiu.
"Očakávame, že tieto kampane poskytnú údaje potrebné na presvedčenie ľudí, aby financovali výrobu antihmoty v plnom rozsahu a skutočnú misiu v blízkej slnečnej sústave," dodal Jackson. „Cieľom týchto prvých medzihviezdnych misií je poskytnúť informácie o týchto ďalších slnečných systémoch, napríklad o tom, či sú obývateľné alebo obývané. Ak to bude neskôr, budeme chcieť študovať alebo interagovať s týmito životnými formami v následných misiách. Ak je obývateľný a nie obývaný, potrebujeme dostatok informácií na zabezpečenie úspechu migračnej misie s posádkou. “
K dátumu uverejnenia tohto článku, Jackson a jeho kolegovia získali 672 dolárov zo svojich 200 000 dolárov. Kampaň sa však začala len pred niekoľkými dňami a zostane otvorená ďalších 25 dní. Pre tých, ktorí majú záujem sledovať svoj pokrok alebo majú záujem darovať svoju vec, pozrite si nižšie uvedené odkazy.
