آیا مسافرت بین ستاره‌ای واقعاً امکان‌پذیر است؟


سفر فضایی بین ستاره‌ای؛ فانتزی تمام علاقه‌مندان به فضا، تم اصلی سریال ‌های علمی تخیلی است. جسورانه رفتن به جایی که هیچ کس قبلاً به هیچ روشی نرفته است، بسیار هیجان انگیزست. هرچه موشک‌ها و کاوشگرهای فضایی پیشرفت می‌کنند، این سؤال پیش می‌آید: آیا می توان امیدوار بود مسافرت بین ستاره‌ای واقعا امکان پذیر شود یا خیر؟ می‌توان حداقل کاوشگرهای فضایی را به سیارات بیگانه بفرستیم و به آنها اجازه می دهیم آنچه را که می‌بینند، برای ما تعریف کنند؟ حقیقت این است که سفر و اکتشافات بین ستاره‌ای از لحاظ فنی امکان‌پذیرست. هیچ قانونی برای فیزیک وجود ندارد که صریحاً آن را منع کند. اما این قاعده لزوماً انجام این کار را آسان نمی‌کند.

سرعت

ما  به وضعیت اکتشافات بین ستاره‌ای رسیده ایم. چندین فضاپیما در این مسیرها قرار داده‌ایم، به این معنی که آنها منظومه شمسی را ترک می‌کنند و دیگر برنمی‌گردند. ماموریت‌های پایونیر ناسا، Voyager و اخیراً New Horizons همه سفرهای خارج از منظومه بوده است. به خصوص Voyagers اکنون در خارج از منظومه شمسی قرار دارد.

پس کاوشگرهای فضایی بین ستاره‌ای در حال حاضر در حال کار هستند، اما مشکل اینجاست که آنها واقعاً سریع عمل نمی‌کنند. به طور مثال برای رسیدن یکی از این کاوشگران به نزدیکترین همسایه ما، پروکسیما سنتاوری، که تقریباً ۴ سال نوری از ما فاصله دارد، در حدود ۸۰،۰۰۰ سال زمان نیاز است.


برای واقعی شدن پرواز میان ستاره‌ای، صفینه فضایی باید بسیار سریع حرکت کند و باید حداقل به یک دهم سرعت نور برسد. در این سرعت کاوشگران به جای ۸۰۰۰۰ سال، در چند دهه به پروکسیما کنتاوری خواهند رسید و کمی صبر لازم است تا چندسال بعد عکس‌های آن به دست بشر برسد. اتفاق هیجان انگیزی که دانش ما درباره فضا را بیش از پیش خواهد کرد.

رسیدن به این سرعت به انرژی زیادی نیاز دارد. یک گزینه این است که سوخت اضافه در فضاپیماها بارگیری شود. اما اگر اینگونه باشد، سوخت اضافی به جرم افزوده می‌شود و همین امر باعث می‌شود رسیدن به این سرعت سخت‌تر شود.

باید ایده‌های دیگری را بیابیم.

شاید یکی از ایده‌های امیدوار‌کننده، ثابت نگه داشتن منبع انرژی فضاپیما و به نوعی انتقال آن انرژی به فضاپیما در هنگام سفر باشد. یک راه برای انجام این کار استفاده از لیزرهاست. تابش در انتقال انرژی از یک مکان به مکان دیگر بسیار خوب عمل خواهد کرد، خصوصاً در فواصل وسیع فضا، فضاپیما می‌تواند این انرژی را جذب کرده و خود را به جلو سوق دهد.
این ایده اصلی پروژه Breakthrough Starshot است که هدف آن طراحی سفینه فضایی است که بتواند طی چند دهه به نزدیکترین ستاره‎ها برسد. در ساده ترین طرح این پروژه، یک لیزر غول پیکر با قدرت ۱۰۰ گیگاوات به سمت فضاپیما شلیک می‌شود. فضاپیما دارای گیرنده های خورشیدی بزرگی است که بازتابی فوق العاده دارد و با برخورد لیزر به گیرنده‌های فضاپیما، به آن شتاب می‌بخشد.

نکته این است که اگر نیاز باشد این لیزر حدود ۱۰ دقیقه به فضاپیما شلیک شود تا به یک دهم سرعت نور برسد، این فضاپیما تنها باید یک گرم وزن داشته باشد.

آیا موفقیت Starshot امکان پذیر است؟

در اصل، بله همانطور که در بالا گفتم، هیچ قانونی در فیزیک وجود ندارد که مانع  واقعی شدن هر یک از این موارد باشد. اما این کار با استفاده از سطح فعلی فن آوری (یا آینده‌ی نزدیک) کار ساده یا حتی محتملی نیست. سوال مهم اکنون بر سر راه پژوهشگران این است آیا واقعاً می‌توانیم سفینه فضایی بسازیم که کوچک و سبک باشد؟ آیا واقعاً می‌توانیم لیزری با این قدرت درست کنیم؟

منبع: 19مگ - الهام رئیسی