آیا سفر میان ستاره ای با فناوری فعلی ممکن است؟

کمتر فرد علاقه مند به علمی وجود دارد که فیلم علمی-تخیلی میان ستاره ای (Interstellar) را ندیده باشد. فیلمی سرشار از موقعیت های دراماتیک که بر پایه سفر انسان به منظومه ای دوردست شکل گرفته است. رویای سفر به منظومه های دیگر سال هاست که در ذهن خیال پردازان وجود دارد و بارها پایش به فیلم های علمی تخیلی باز شده است. اما آیا سفر میان ستاره ای امری ممکن است و می توانیم در دوران حیات مان شاهدش باشیم؟

آیا سفر میان ستاره ای با فناوری فعلی ممکن است؟

سفر میان ستاره ای از نظر قوانین فیزیکی ممکن است. هیچ قانون فیزیکی مبنی بر عدم امکان انجام چنین سفری وجود ندارد. با این حال دشواری های این سفر و فاصله های بسیار زیاد بین اجرام آسمانی کار را بسیار مشکل می نماید.

سفر بشر به منظومه های دیگر یک طرف ماجراست. آن سوی دیگر کاوش های رباتیک از طریق فضاپیماها است. در حال حاضر چند فضاپیما در حال خارج شدن از منظومه شمسی و ورود به فضای میان ستاره ای هستند. ماموریت های پایونیر (Pioneer) و افق های نو (New Horizons) اکنون در راستا خارج شدن از منظومه شمسی قرار دارند و فضاپیماهای ویجر پیش از این مرزهای منظومه شمسی را پشت سر گذاشته اند.

به این ترتیب قلمرو دست ساخته های بشر همین حالا نیز به فضای میان ستاره ای رسیده است. با این حال هیچ کدام از این فضاپیماها با سرعت مناسبی به سمت مقصد معینی نمی روند. چرا که ماموریت اصلی این فضاپیماها ملاقات با اجرام منظومه شمسی بوده است. سرعت هر کدام از این فضاپیماها ده ها هزار کیلومتر بر ساعت است. سرعتی که زیاد به نظر می رسد اما در مقایسه با فاصله بین ستاره ها بسیار ناچیز است. سفر با سرعت فضاپیماهای فعلی به پروکسیما قنطورس، نزدیک ترین ستاره به منظومه شمسی که حدود 4 سال نوری از ما فاصله دارد، چیزی در حدود هشتاد هزار سال طول می کشد.

سرعت بالا؛ مسئله این است

برای انجام سفر میان ستاره ای بهره بردن از فضاپیمایی با سرعت بسیار زیاد مهم ترین مسئله است. سرعتی حداقل در حدود یک دهم سرعت نور. با چنین سرعتی می توان در طول چند دهه به پروکسیما قنطورس رسید. نکته دیگری که باید به آن توجه کرد محدودیت سرعت نور است. به عبارت دیگر زمانی که فضاپیما به مقصد برسد باید چند سال تا رسیدن داده های جمع آوری شده صبر کرد. با این وجود هم اگر بتوان به چنین سرعتی رسید سفر میان ستاره ای به ماموریتی معقول و ممکن تبدیل می گردد.

اما رسیدن به چنین سرعتی احتیاجمند انرژی فراوانی است. یک راه این است که سوخت مورد احتیاج را در فضاپیما جای داد. اما در این حالت اضافه شدن سوخت باعث افزایش جرم فضاپیما می گردد که خود رسیدن به سرعت های بالا را با مشکل روبرو می نماید.

یک راه دیگر انتقال انرژی به فضاپیما از بیرون است. یکی از ایده هایی که در این زمینه ارائه شده استفاده از لیزر است. استفاده از تابش لیزر در انتقال انرژی، به خصوص برای پیمودن فاصله های طولانی، می تواند کاربردی باشد.

این ایده پایه پروژه استارشات (Brackthrogh Starshot) است. پروژه ای که با هدف ارسال فضاپیما به پروکسیما قنطورس، نزدیک ترین ستاره به منظومه شمسی، در حال انجام است. ستاره ای که سیاره ای فراخورشیدی نیز به دور آن قرار گرفته است. در این پروژه قرار است یک لیزر بسیار قدرتمند با توان صد گیگاوات ساخته گردد. فضاپیما نیز در مدار زمین قرار می گیرد و به یاری تابش لیزر و استفاده از بادبان های نوری در فضا اوج می گیرد.

اما ماجرا به این آسانی ها هم نیست. تا کنون هیچ لیزری با توان صد گیگاوات ساخته نشده است و چالش های فراوانی در این راستا وجود دارد. از سوی دیگر فضاپیما برای آن که بتواند به یاری تابش لیزر سرعت لازم را بگیرد باید بسیار سبک باشد. و این در حالی است که هر فضاپیمایی باید حداقل مجموعه ای از تجهیزات علمی و ارتباطی را به همراه داشته باشد.

چالش بعدی ساخت بادبان نوری است. بادبان نوری باید به طور کامل بازتابنده نور باشد و حتی بخش کوچکی از نور را جذب نکند. چرا که در صورت جذب نور به جای تکانه گرما به فضاپیما منتقل می گردد. و گرمای لیزری صد گیگاواتی معادل ذوب شدن فضاپیما است!

در صورت حل تمام این مسائل هنوز هم چالش های دیگری پیش روی چنین فضاپیمایی وجود خواهد داشت. این فضاپیما باید به مدت حدود چهل سال در فضای میان ستاره ای حرکت کند. در سرعت های بالا حتی برخورد یک ذره شن به فضاپیما می تواند منجر به خسارات شدیدی گردد.

چالش های فراوانی پیش روی سفر میان ستاره ای فضاپیمای استارشات وجود دارد. اما جدا از مسائل فنی ثبت نمایی نزدیک از سیاره فراخورشیدی پروکسیما b و ستاره پروکسیما قنطورس آن قدر جذاب است که ذهن هر انسان علاقه مند به علمی را با خود همراه می نماید.

با این حال باید با نگاهی واقع گرایانه به مسئله نگاه کرد. آیا انجام این پروژه و توسعه تکنولوژی های مربوط به آن از توان فناوری فعلی بشر برمی آید؟ و آیا حاضریم هزینه های لازم برای امتحان کردن شانس مان را پرداخت کنیم؟

منبع: دیجیکالا مگ
انتشار: بروزرسانی: 2 آبان 1398 شناسه مطلب: 386

به "آیا سفر میان ستاره ای با فناوری فعلی ممکن است؟" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "آیا سفر میان ستاره ای با فناوری فعلی ممکن است؟"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید