NASA radi na razvoju fotoničkog pogona koji bi putovanje na Mars skratio na mjesec dana!

Iako smo u posljednjih pedeset godina otišli na Mjesec, izgradili svemirske postaje u orbiti Zemlje i poslali cijeli niz svemirskih sondi diljem Sunčevog sustava, još uvijek nismo razvili nove oblike pogona, koji bi širom otvorili vrata svemirskim putovanjima s ljudskom posadom unutar Sunčevog sustava, sve do Kuiperovog pojasa, pa i dalje. Štoviše, brzi podsvjetlosni pogon omogućio bi nam i slanje međuzvjezdanih sondi do susjednih sustava u razumnom vremenskom roku.

I dok NASA-in Jet Propulsion Laboratory već godinama radi na naprednim oblicima pogona, čini se kako bi upravo istraživanje NASA-inog znanstvenika Philipa Lubina na polju tzv. fotoničkog pogona napokon moglo omogućiti letove s ljudskom posadom do udaljenih planeta u našem sustavu, a jednog dana i kolonizaciju navedenoga.

Baš kao i u slučaju solarnog jedra na kojem radi Bill Nye, i ovaj tip pogona bazira se na korištenju fotona koji bi, udarajući u veliko jedro napravljeno od iznimno laganog materijala, ubrzali letjelicu do vrijednosti puno bližih brzini svjetlosti nego što su današnje letjelice to u stanju, gdje je najbrža letjelica koju je čovjek konstruirao svemirska sonda Helios 2, koja je razvila maksimalnu brzinu od 70,22km/s, a što je tek 0,23 ‰ brzine svjetlosti

I dok bi Nyeovo solarno jedro pogonila Sunčeva svjetlost, fotonički pogon oslanja se na divovske laserske sustave smještene na površini Zemlje, koji bi, usmjerivši svoje zrake u jedro, u kratkom roku ubrzali letjelicu do nezamislivih brzina. Iako se navedena ideja čini teško izvedivom, Lubin smatra kako već danas postoji sva potrebna tehnologija za izgradnju takvog tipa broda.

I dok su današnji pogoni, bazirani na kemijskoj reakciji između vodika i kisika, relativno kratkog daha, a da ne spominjemo kako težinom goriva dodatno usporavaju letjelicu, pogon baziran na korištenju svjetla ili nekog drugog oblika elektromagnetizma, ne pati od takvih manjkavosti. „Elektromagnetska akceleracija limitirana je jedino brzinom svjetlosti, dok su kemijski sustavi ograničeni energijom nastalom iz kemijskih reakcija“, navodi Lubin.

Naravno, takav tip pogona puno je lakše stvoriti u laboratoriju i testirati na relativno malim modelima, za razliku od nemjerljivo složenije izgradnje funkcionalne letjelice i pripadajućih sustava za potporu, kako na Zemlji, tako i u orbiti. Za ilustraciju, recimo kako bi jedan od bitnih elemenata takvog pogona predstavljao i cijeli niz supravodljivih magneta, istovjetnih onima u CERN-ovom Large Hadron Collideru, no na puno većoj razini.

Iako fotoni nemaju masu, imaju energiju i zalet, te kao takvi mogu lagano pogurnuti objekt. Ako je riječ o divovskom jedru, napravljenom od laganog materijala, dovoljno jak laserski impuls ubrzao bi jedro i za njega prikačenu letjelicu. Štoviše, prema izračunima dr. Lubina, fotonički pogon skratio bi putovanje robotske sonde između Zemlje i Marsa na samo tri dana (uz napomenu kako bi dotična težila 100 kg). S druge strane, putovanje letjelice s ljudskom posadom na Mars trajalo bi oko mjesec dana, a što je pet puta kraće od SLS sustava, za kojeg se planira kako će putovanje na Mars svesti, u najboljem slučaju, na pet mjeseci.

No, fotonički pogon trebao bi se iskazati tek na dužim putovanjima, kada letjelica ima više vremena za ubrzavanje, pa bi s takvim tipom pogona na raspolaganju NASA mogla razmišljati o misijama s ljudskom posadom i u vanjske dijelove Sunčevog sustava, počevši od asteroidnog pojasa, preko područja divovskih planeta pa sve do Kuiperovog pojasa.

Iako fotonički pogon nije prikladan za međuzvjezdano putovanje s ljudskom posadom (za navedeno je ipak prikladniji warp pogon, na kojem, vjerovali ili ne, radi drugi NASA-in znanstvenik Harold Sonny White), dotični bi nam ipak mogao otvoriti mogućnost slanja sondi do najbližih zvjezdanih sustava u razumnom vremenskom roku, i to slanjem relativno male sonde koju bi bilo moguće ubrzati gotovo do brzine svjetlosti.

Uvidjevši potencijal istraživanja dr. Lubina i njegovih suradnika, NASA je odobrila dodatna sredstva za rad na projektu fotoničkog pogona, a s ciljem testiranja stvarne izvedivosti navedenoga.

CREDIT: NASA 360

Izvor: UCSB Experimental Cosmology Group