Gravitačné praky

Napriek veľkým úspechom, ktoré dosiahlo ľudstvo pri objavovaní vesmíru, cesta k vzdialeným hviezdam zatiaľ zostáva len snom.

Na vzdialenejšie putovanie ľudskej posádky do hĺbok vesmíru sa navrhlo už viacero teoretických konceptov, ale náklady, trvanie cesty a pohon predstavujú naďalej problém. Veľké nádeje sa v súčasnosti vkladajú do využívania riadenej energie a svetelných plachiet, aby malé kozmické lode dosiahli relativistické rýchlosti. No čo ak existuje spôsob, ako urobiť väčšie kozmické lode dostatočne rýchlymi na medzihviezdne cesty?

Halo pohon

Podľa profesora Davida Kippinga, ktorý vedie laboratórium Cool Worlds pri newyorskej Kolumbijskej univerzite, by sa budúca kozmická loď mohla spoľahnúť na halo pohon (Halo Drive), ktorý využíva gravitačnú silu čiernej diery na dosiahnutie neuveriteľných rýchlostí. Profesor Kipping tento koncept opísal v nedávnej štúdii, ktorá sa objavila na serveri arXiv. V štúdii sa Kipping zaoberá najväčšími výzvami, ktoré predstavujú pre vesmírny prieskum veľké množstvo času a energie potrebných na vyslanie kozmickej lode preskúmať vesmír za hranicou Slnečnej sústavy. Ako hovorí D. Kipping, relativistický pohon (zrýchlenie na zlomok rýchlosti svetla) je z hľadiska energie veľmi drahý. Nedávno bola prezentovaná iniciatíva Breakthrough Starshot, ktorej cieľom je poslať kozmickú loď veľkosti smartfónu k Alfa Centauri. Pomocou výkonného laserového poľa by sa svetelná plachta zrýchlila až na 20 % rýchlosti svetla, vďaka čomu by cesta trvala 20 rokov. Ale aj tu hovoríme o niekoľkých terajouloch energie pre minimalistickú kozmickú loď s hmotnosťou na úrovni gramov, povedal D. Kipping a upresnil: To je energetický výkon niekoľkých jadrových elektrární, ktoré sú v prevádzke celé týždne. Mimochodom, nemáme ani spôsob, ako uskladniť toľko energie. Preto je to ťažko uskutočniteľné.

Zdroj z čiernych dier

Profesor Kipping preto navrhuje nový typ pohonu, ktorý takmer nijaké palivo nepotrebuje. Inšpiráciu našiel v diele teoretického fyzika Freemana Dysona, ktorý vo svojej knihe Medzihviezdne komunikácie (Interstellar Communications) z roku 1963 v kapitole Gravitačné stroje opísal, ako by mohla byť kozmická sonda doslova vymrštená pomocou kompaktných binárnych hviezd (dve neutrónové hviezdy, ktoré sa navzájom obiehajú), aby získala výrazné zvýšenie rýchlosti. Samozrejme, v Dysonových časoch bolo využitie tohto druhu energie na pohon len číra teória. D. Kipping do svojich úvah zahrnul najmä tie čierne diery, ktoré existujú vo dvojiciach, a zvažuje, ako by mohli vytvoriť ešte silnejšie gravitačné praky. Takéto systémy obsahujú obrovské množstvo energie, ktorá je výsledkom ich rotácie a spôsobu, ako rýchlo sa navzájom obiehajú. Okrem toho by čierne diery mohli fungovať ako gravitačné zrkadlo odrážajúce dopadajúce fotóny späť k zdroju. Na to by sa mohol použiť napr. vysokovýkonný megalaser. Odrazené fotóny ukradnú z binárnej čiernej diery časť energie, ktorá by sa dala zbierať na halo pohon. Kozmická loď by sa potom vo vhodnej chvíli odpálila do vesmíru.

Vysoká daň, ale…

Tento spôsob pohonu ponúka niekoľko zrejmých výhod. Poskytuje používateľom možnosť cestovať relativistickými rýchlosťami bez potreby paliva, ktoré v súčasnosti predstavuje väčšinu hmotnosti nosných rakiet. Navyše v Mliečnej ceste existuje mnoho čiernych dier, ktoré by mohli pôsobiť ako sieť na relativistické cestovanie vesmírom. Prirodzene, koncepcia naráža na veľa problémov a má aj niekoľko nevýhod. Jeden z problémov je v tom, že kozmická loď by sa musela pohybovať v blízkosti čiernej diery, čo je riskantné. Obrovská nevýhoda je aj v tom, že sa kozmická loď musí najprv dostať k jednej z týchto čiernych dier. Profesor Kipping, ktorý o koncepte uvažuje ako o medzihviezdnom diaľničnom systéme, však hovorí: Musíte síce zaplatiť jednorazovú daň, aby ste sa dostali na diaľnicu, no len čo ste tam, môžete jazdiť po celej Galaxii tak, ako chcete, bez toho, aby ste potrebovali ďalšie palivo.

V spolupráci s PC Revue, www.pcrevue.sk

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 05/2019.

Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.

 

Komentáre