Das radikale Antriebskonzept der NASA könnte den interstellaren Raum in weniger als 5 Jahren erreichen: ScienceAlert

Das neu vorgeschlagene Antriebssystem könnte theoretisch ein schweres Raumschiff in nur 5 Jahren aus den Grenzen unseres Sonnensystems befördern – eine Leistung, für die die historische Sonde Voyager 1 35 Jahre brauchte.

Konzept bekannt als Antrieb „Strahl Pellet“erhielt Anfang dieses Jahres einen frühen NASA-Zuschuss in Höhe von 175.000 USD für die weitere Entwicklung.

Um es klar zu sagen, das Konzept existiert derzeit nicht über Berechnungen auf dem Papier hinaus, daher können wir noch nicht zu aufgeregt sein.

Aufmerksamkeit erregte es jedoch nicht nur wegen seiner Fähigkeit, uns während eines Menschenlebens in den interstellaren Raum zu bringen – so etwas wie herkömmliche Raketen mit chemischem Antrieb. Du kannst nicht – sondern auch, weil sie behauptet, sie könne es mit überlebensgroßen Handwerken tun.

„Dieser Vorschlag untersucht eine neue Antriebsarchitektur für den schnellen Transport schwerer Nutzlasten (1 Tonne und mehr) durch das Sonnensystem und das interstellare Medium“, erklärt der Hauptforscher hinter dem VorschlagLuftfahrtingenieur Artur Davuyan von der University of California, Los Angeles.

Das Konzept des Granulats wurde teilweise von inspiriert Starshot-Hack Initiative, die nach dem Antriebssystem „Lichtsegel“ arbeitet. Mit Hilfe von Millionen Lasern wird die winzige Sonde theoretisch in nur 20 Jahren zum benachbarten Proxima Centauri segeln können.

Der neue Vorschlag beginnt mit einer ähnlichen Idee – das Ablassen von Treibstoff auf einer Rakete, anstatt ihn von einer zur Detonation zu bringen – untersucht aber, wie große Objekte bewegt werden können. Eine kleine Sonde ist schließlich nicht unbedingt das, was wir brauchen, wenn wir eines Tages selbst Welten jenseits unseres Sonnensystems erforschen oder besiedeln wollen.

Für den Betrieb benötigt das konzeptionelle Antriebssystem zwei Raumfahrzeuge – eines, das in den interstellaren Raum abhebt, und eines, das sich in der Umlaufbahn um die Erde befindet.

Das Raumschiff, das die Erde umkreist, wird einen Strahl aus winzigen Mikropartikeln auf das interstellare Raumschiff schießen.

Das werden Partikel sein laserbeheizt, Was dazu führt, dass sich ein Teil davon im Plasma auflöst, was die Pellets stärker beschleunigt, ein Prozess, der als Laserablation bekannt ist.

Diese Pellets können reichen 120 km/s (75 mph) und traf entweder das Segel des interstellaren Raumfahrzeugs oder stieß a ab Darin steckt der Magnetdie dazu beiträgt, das Raumschiff auf enorme Geschwindigkeiten anzutreiben, die es ihm ermöglichen, aus der Heliosphäre – der Blase des Sonnenwinds um unser Sonnensystem – zu entkommen.

„Mit einem Pelletstrahl können die äußeren Planeten in weniger als einem Jahr erreicht werden, 100 Astronomische Einheiten [astronomical unit] in etwa 3 Jahren und solarer Gravitationslinseneffekt bei 500 AE in etwa 15 Jahren“, sagen Dafujan.

Zum Kontext: Die AU, die für „astronomische Einheit“ steht, ist ungefähr die Entfernung zwischen Erde und Sonne oder etwa 150 Millionen Kilometer (93 Millionen Meilen).

Die Sonde Voyager 1 brauchte 35 Jahre Reise, um im Jahr 2012 den interstellaren Raum in einer Entfernung von etwa 122 astronomischen Einheiten zu durchqueren.

Aktuellen Prognosen zufolge könnte ein Pellet-Raumschiff von einer Tonne das Gleiche in weniger als 5 Jahren tun.

Dafujan Erklärt von Matt Williams von Universe Today Im vergangenen Februar verfolgte sein Team einen Pellet-Ansatz, anstatt nur Laser wie andere Segelprojekte zu verwenden, da das Pellet von einem relativ energiearmen Laser angetrieben werden kann.

In ihren aktuellen Projektionen kann nur ein 10-mW-Laserstrahl verwendet werden.

„Anders als bei einem Laserstrahl divergieren die Körner nicht so schnell, wodurch wir schwerere Raumfahrzeuge beschleunigen können“, Sag Davoyan Williams.

„Die Pellets sind viel schwerer als Photonen, tragen mehr Impuls und können einem Raumschiff eine höhere Kraft verleihen.“

Natürlich ist das alles vorerst nur Spekulation. Aber die erste Phase des Zuschusses der NASA Innovative and Advanced Concepts (NIAC) würde helfen.

Projekt war Einer von 14 bereits in diesem frühen Stadium finanziert, und der nächste Schritt wird darin bestehen, den Machbarkeitsnachweis anhand von Experimenten zu erbringen.

„In Phase 1 werden wir die Machbarkeit des vorgeschlagenen Antriebskonzepts beweisen, indem wir eine detaillierte Modellierung der verschiedenen Subsysteme der vorgeschlagenen Antriebsarchitektur durchführen und Pilotstudien zum Proof-of-Concept durchführen.“ sagt Davoyan.

Wir werden die Fortschritte aufmerksam verfolgen.