Kada je riječ o budućnosti istraživanja svemira, jedno od najvećih pitanja glasi: "kako i kada ćemo otputovati do najbliže zvijezde?" I dok svemirske agencije već desetljećima razmišljaju o ovom pitanju i dolaze s prijedlozima, nijedna od njih nije napredovala izvan teorijske faze. Najvećim dijelom njihovi su napori usmjereni na moguće misije na Mars i vanjski Sunčev sustav.
Ali postoje neki ljudi poput dr. Geralda Jacksona koji rade na tome da u bliskoj budućnosti omoguće međuzvjezdanu misiju. On i njegov istraživački tim, koji je NASA financirala u prošlosti, traže stvaranje antimaterijskog motora koji će moći dostići (ili prekoračiti) 5% brzine svjetlosti. U tu svrhu pokrenuli su Kickstarter kampanju za financiranje svojih napora.
Kako napredni koncepti pogonskog procesa idu, antimaterija im puno ide na pamet. Kako se pogon kreće, on ima najvišu specifičnu energiju bilo koje poznate metode, 100 puta više od reakcija fisije / fuzije i 10 milijardi puta više od kemijskih goriva. Ujedno je i najisplativiji, za što je potrebno samo nekoliko miligrama antimaterije da se proizvede isto toliko energije kao i tona kemijskog goriva.
Obično se ovaj teorijski koncept oslanja na sudar vodika i antihidrogena (koji imaju istu masu, ali su suprotnog naboja) da bi se stvorio potisak. Ovaj postupak oslobađa energiju i tuširanje čestica (piona i muona) koje se pomoću magnetske mlaznice mogu usmjeriti radi stvaranja potiska.
I dok laboratoriji poput CERN-a proizvode antimateriju, a istraživanje se provodi na skladištu velikih razmjera, ne postoje pogonski sustavi koji bi mogli pretvoriti antimateriju u potisak. Dr Jackson, diplomant Sveučilišta Cornell, nada se da će to promijeniti. Prije nego što je ušao u privatni sektor, Jackson je 14 godina radio kao fizičar akceleratora u Nacionalnoj laboratoriji za ubrzavanje u Fermiju.
2002. godine je suosnivao društvo s ograničenom odgovornošću (HBar Technologies) radi razvoja komercijalnih tržišta za antimateriju. 2002. godine, NASA-in institut za napredne koncepte (NIAC) dodijelio je dr. Jacksonu i njegovoj tvrtki 75 000 dolara za razvoj koncepta misije koji bi mogao prijeći 250 AU prostora u roku od 10 godina, i s opskrbom goriva 10 kg.
Te su specifikacije u osnovi zahtijevale stvaranje rakete protiv antimaterije koja bi mogla proći do heliopauze u roku deset godina. Rezultat je bio pogonski koncept koji se oslanjao na snop koji bi ispalio fokusirane antiprotone na jedro za stvaranje pogona. Ova bi jedra bila promjera 5 metara, a sastojala bi se od ugljične podloge s jedne strane i uranijske folije s druge (veličine 15, odnosno 296 mikrona).
Kad se impuls antiprotona uništi protiv malog dijela uranijuma, rezultirajuća fisija uzrokuje zamah. Kao što je dr. Jackson objasnio za Space Magazine putem e-maila:
"Napominjemo da antiprotoni imaju negativan električni naboj, slično elektronu. Kad antiprotoni uđu u jedro, oni istiskuju elektron iz orbite jezgre. Budući da antiprotoni i elektroni ne dijele nikakve kvantne brojeve, antiproton se odmah kaskadno spusti u atomsko osnovno stanje, uzrokujući veliku vjerojatnost interakcije između antiprotona i protona ili neutrona unutar jezgre.
"Prosječno, događaj fisije rezultira stvaranjem dviju kćeri jezgara približno jednake mase. Ove kćeri putuju u suprotnim smjerovima s kinetičkom energijom od 1 MeV po protonu ili neutronu. Budući da se kćeri naplaćuju, ona koja putuje dalje u jedro apsorbira se i transferi su napredni zamah. Druga kćer leti u svemir sa brzinom ispuha od 4,6% brzinom svjetlosti. Ovaj selektivni prijenos zamaha je potisak. "
Nažalost, s obzirom na tadašnje proračunsko okruženje, NIAC je bio prisiljen otkazati financiranje nakon odobrenja drugog kruga. Zbog toga dr. Jackson i njegovi kolege traže javnu podršku kako bi mogli završiti svoj posao na eksperimentalnom jedru i pripremiti ga za izlaganje antiprotonskoj zraci.
Slično kao Project Starshot (koga priznaju na stranici svoje kampanje), Jackson i njegov tim žele pripremiti prijedlog međuzvjezdane misije koji ne uključuje prečace (tj. Warp pogon, crvotočne rupe, zvjezdane kapije itd.). Kao što se sjećate, Starshot poziva na pločasti brod i laserski pogonjeni svjetlosni automobil koji bi mogao dostići brzinu svjetlosti do 20%, čime je putovanje do Alpha Centauri za 20 godina.
Istim putem, jedro pokretano antiprotonom, koje bi moglo dostići brzinu svjetlosti od 5% ili više, moglo bi ga prebaciti u Alpha Centauri (ili Proxima Centauri) u približno 90 godina. Kroz to vrijeme, znanost koja stoji iza nje ostat će unutar carstva ustaljene fizike, u skladu s Newtonovim zakonima pokreta i Einsteinovom teorijom posebne relativnosti.
"Revolucionarni aspekt jedra na kojem je upravljala antimaterija je da antimaterija nije gorivo, već svjećica koja pokreće reakcije fisije", rekao je Jackson. "Budući da reakcije fisije mogu proizvesti potisak bez jakog oklopa ili drugih konstrukcija, masa pogonskog sustava može se uporediti s masom paketa s instrumentima."
Da bi vidjeli njihov projekt, Jackson i njegovi kolege nadaju se prikupiti 200.000 dolara. Ako se pokažu uspješnima, nadaju se pokretanju naknadnih kampanja za financiranje niza provjera validacije, demonstracija skladištenja i detalja o misiji. Na kraju, njihov cilj nije ništa drugo doli kako su protuotrovni pogon postali stvarnost, za koju se nadaju da će jednog dana voditi međuzvjezdanu misiju.
"Očekujemo da će ove kampanje pružiti podatke potrebne za uvjerenje ljudi da financiraju proizvodnju antimaterija u punoj mjeri i stvarnu misiju u obližnjem Sunčevom sustavu", dodao je Jackson. "Cilj tih ranih međuzvjezdanih misija je pružanje informacija o tim drugim solarnim sustavima, poput toga da li su oni useljivi ili nastanjeni. Ako je ovo posljednje, u slijedećim misijama željet ćemo proučavati ili komunicirati s tim životnim oblicima. Ako su useljivi, a ne nastanjeni, potrebne su nam dovoljno informacija kako bismo osigurali uspjeh migrantske misije. "
Kada je napisao ovaj članak, Jackson i njegovi kolege su prikupili 672 USD od svog 200.000 dolara. Međutim, kampanja je pokrenuta prije samo nekoliko dana i ostat će otvorena još 25 dana. Za one koji su zanimljivi za praćenje svog napretka ili imaju interes darivati za njihov slučaj, pogledajte linkove u nastavku.
