Superrychlá kosmická sonda za hranice Sluneční soustavy

NASA netvrdí, že se tato mise nutně uskuteční, ale chtěla si ujasnit, nakolik je tento projekt reálný. A to bez použití antihmoty, jaderných reaktorů či jiných napůl fantastických druhů pohonu. Bylo rovněž nutné navrhnout co nejoptimálnější konstrukci takové sondy.

"Shodli jsme se na tom, že projekt je realizovatelný," shrnul vše podstatné Ralph McNutt (Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory), vedoucí výzkumného týmu.

Pokud by sonda odstartovala v roce 2014, potom vzdálenosti 200 AU (tj. 30 miliard km) může dosáhnout již v roce 2044. Je to pozdě? Nikoliv. Je to poměrně brzy - tedy vzhledem k současným možnostem kosmických technologií.

"Vědci měli a stále budou mít velký zájem na realizaci kosmické mise za účelem výzkumu mezihvězdného prostředí. Hlavní problém, se kterým se musíme vypořádat, je pohon kosmické sondy. Je nutno překonat všechny překážky a vystřelit sondu ze Sluneční soustavy tak vysokou rychlostí, jak jen to bude možné," doplňuje McNutt.

Jak by mohla být tato mise realizována? Nosná raketa Delta 4 dopraví sondu IIE na oběžnou dráhu kolem Země. Urychlovací stupeň ji navede na meziplanetární dráhu směrem k Jupiteru. Kolem této obří planety sonda prolétne 2 roky po startu. Gravitační pole Jupitera zvýší rychlost sondy IIE, která tak zamíří do mezihvězdného prostoru. Avšak to hlavní urychlení na sondu teprve čeká - využije vlastní pohonné jednotky. Poslouží k tomu malé iontové motory, napájené radioizotopovými generátory. Iontové motory již nejsou ničím exotickým, byly použity k pohonu některých kosmických sond, jako například Deep Space - 1 (NASA), SMART-1 (ESA) či Hayabusa (Japonsko).

Sonda IIE musí být velice lehká, nakolik to dovolí miniaturizace vědeckého vybavení (předpokládá se jeho hmotnost kolem 30 kg), a dále možnosti techniky především při vývoji miniaturních radioizotopových generátorů a výkonného ale kompaktního telekomunikačního systému.

V listopadu 2029 by se sonda měla nacházet ve vzdálenosti 103 AU od Země (1 AU = vzdálenost Země od Slunce, tj. 150 miliónů km). V tomto okamžiku vyčerpá veškeré zásoby pracovní látky pro iontové motory. Sonda se již bude pohybovat rychlostí 9,5 AU za rok, tj. přibližně 45 km/s. Dál již poletí pouze setrvačností. (Pro porovnání: sonda Voyager 1 se pohybuje rychlostí 3,6 AU/rok, Voyager 2 rychlostí 3,3 AU/rok.)

Je zajímavé, že druhá hypotetická výzkumná sonda, jejíž projekt v hrubých rysech vypracovala jedna soukromá americká společnost, je schopna (podle výpočtů) dosáhnout vzdálenosti 250 AU za pouhých 10 let. Tento projekt je však mnohem fantastičtější, mnohem složitější a předpokládá poměrně velký pokrok v řadě technických a technologických oblastí.

Naopak projekt mezihvězdné sondy IIE nepočítá s použitím ani jediné součástky, kterou by nebylo možné zhotovit již dnes. Byly-li by finanční prostředky...

Zdroj: spacenews.ru a www.space.com
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí