Letjelica na fuzijski pogon mogla bi do 2080. stići do najbližeg nastanjivog planeta

Dok Zemlja i dalje sanja o međuplanetarnim misijama, znanstvenica s američkog sveučilišta već je složila plan kako stići do drugog zvjezdanog sustava — i to za manje od jednog ljudskog života. Riječ je o konceptu međuyvijezdane sonde teške pola tone koja bi, zahvaljujući fuzijskom pogonu, mogla stići do planeta Proxima Centauri b unutar 57 godina.

Umjesto grama – pola tone znanosti

Dok većina dosadašnjih prijedloga za misije prema Proximi uključuje ultralake sonde mase tek nekoliko grama, Amelie Lutz sa Virginia Techa osmislila je nešto ambicioznije: letjelicu od 500 kilograma, s ozbiljnim znanstvenim instrumentima i mogućnošću ulaska u orbitu oko planeta.

Proxima b kruži oko najbliže zvijezde našem Suncu i nalazi se unutar njezine nastanjive zone. Ako na tom planetu postoji led, voda ili atmosfera, ovakva misija mogla bi to prvi put potvrditi izbliza. Letjelica bi nosila niz sofisticiranih senzora: spektrometre, magnetometre, uređaje za podzemno snimanje, kao i visokoenergetsku komunikacijsku opremu za prijenos podataka natrag prema Zemlji.

Pogon koji mijenja pravila

U središtu cijele misije nalazi se fuzijski pogon — tehnologija koja oponaša energiju zvijezda. Lutz razmatra tri izvediva sustava: prvi koristi magnetsko i inercijsko ograničenje za stvaranje potiska, drugi temelji se na elektrostatističkoj kompresiji ionskog plina, dok treći koristi sitne količine antimaterije za pokretanje mikrofuzije.

Kao najperspektivnija opcija pokazala se fuzijska raketa pogonjena gorivom deuterij–helij-3 (D–He3). Ta reakcija proizvodi visoku količinu energije uz iznimno malo neutrona, što štiti elektroniku letjelice i omogućuje dugotrajan rad. Helij-3 na Zemlji je iznimno rijedak, ali se pretpostavlja da ga u značajnim količinama ima na Mjesecu — što otvara vrata rudarenju svemirskih resursa.

Više od samo preleta

Lutz je predložila tri moguće misije. Najbrža bi uopće ne usporavala pri prolasku pored planeta — i imala bi tek sekunde za prikupljanje podataka. U drugom scenariju, letjelica bi usporila dovoljno da izvede temeljitiji prelet pri brzini od 25 km/s. Treća i najkompleksnija opcija predviđa ulazak u orbitu oko Proxime b — omogućujući višestruka promatranja i dubinsko istraživanje.

Za to je potreban pogon s visokom specifičnom energijom, niskom masom i minimalnim zračenjem. FDR sustav s D–He3 gorivom, prema simulacijama, ispunjava sve te uvjete.

Gravitacijska leća kao odašiljač

Prijenos podataka s druge zvijezde ostaje jedan od najvećih izazova. Lutz predlaže korištenje gravitacijske leće same Proxime Centauri za pojačavanje signala — zakrivljenjem prostora oko zvijezde moguće je usmjeriti i fokusirati komunikacijski tok, povećavajući učinkovitost sustava.

Prema procjenama, ovakva konfiguracija mogla bi omogućiti brzinu prijenosa od 10 megabita u sekundi po svakom vatu snage — dovoljno za slanje složenih podataka s udaljenosti od preko četiri svjetlosne godine.

Iako koncept postoji samo na papiru, njegovi elementi nisu čista znanstvena fantastika. Fuzijska tehnologija sve je bliže komercijalnoj izvedbi, a istraživanja o rudarenja helija-3 na Mjesecu već su u tijeku. Ono što zasad nedostaje jest integracija svega toga u izvediv svemirski program.

Lutz ne obećava lansiranje za deset godina. No njezin rad pokazuje da bi među­zvjezdana znanost mogla postati stvarnost — i to još tijekom ovog stoljeća.