Iónový pohon nás môže dostať do vysnívanej gravitačnej šošovky Slnka už za pár rokov

Výskumníci ukazujú, aké parametre by mal mať iónový motor, ktorý by nás dostal ďalej, než sme kedy boli.

Vedci ukazujú, aké špecifikácie by mal mať motor, ktorý nás dostane ďaleko za hranice Slnečnej sústavy.
Zdroj: Wikimedia (NASA - Public Domain), NASA, Úprava: Vosveteit.sk

Masívne galaxie vytvárajú okolo seba gravitačnú šošovku, fenomén, ktorý vzniká deformáciou časopriestoru tak, ako to predpovedal Einstein vo svojej teórii relativity. Astronómovia túto gravitačnú šošovku využívajú na pozorovanie extrémne vzdialených kozmických objektov.  

Einstein v teórii relativity vysvetľuje, že každý objekt, ktorý má nejakú hmotnosť, ohýba nejakým spôsobom časopriestor, no tento efekt je najviac badateľný pri galaxiách, neutrónových hviezdach alebo čiernych dierach. Gravitačná šošovka, ako jej názov napovedá, slúži podobne ako obrovská kozmická lupa. Ak sa za masívnym objektom nachádza iný objekt, jeho svetlo je vplyvom gravitácie deformované a zväčšené.  

Odoberaj Vosveteit.sk cez Telegram a prihlás sa k odberu správ
Gravitačná šošovka
Zdroj: NASA/Hubble

Kozmické lode budúcnosti

Ako informuje portál Universe Today, aj naše Slnko vytvára gravitačnú šošovku, hoci oveľa menšiu, ako napríklad celá masívna galaxia. Aby sme ale túto šošovku mohli pozorovať a využiť, museli by sme vesmírny teleskop dostať do vzdialenosti približne 550 astronomických jednotiek od Slnka. Jedna astronomická jednotka predstavuje vzdialenosť Zeme od Slnka, čo sa rovná približne 150 000 000 km.  

Výskumníci v posledných rokoch začali rozmýšľať o kozmickom observatóriu, ktoré by nám umožnilo využiť gravitačnú šošovku Slnka na to, aby sme sa pozreli na blízke exoplanéty v detaile, aký by nebol s použitím konvenčných pozorovacích techník dlho možný. Najväčším problémom je ale dostať vesmírny teleskop tak ďaleko od našej sústavy. Pre lepšiu predstavu, tak ďaleko sa nedostala zatiaľ ani sonda Voyager, najvzdialenejší umelý objekt vo vesmíre.  

Novú štúdia ale približuje technológiu iónových motorov, ktoré majú podľa výskumníkov potenciál dostať aj veľký náklad na jednu z niekoľkých ambicióznych trajektórií. Iónový motor by podľa autorov umožnil cestu okolo Jupitera, návštevu Pluta alebo aj mimoriadne ambiciózny výlet na miesto, kde odkiaľ by sme mohli využiť solárnu gravitačnú šošovku.  

Najdôležitejšou je elektráreň hypotetickej kozmickej lode. Výskumníci vysvetľujú, že takáto misia potrebuje zdroj energie, ktorý by dokázal udržať iónové motory spustené viac ako desať rokov vkuse. Ideálnou je podľa autorov štúdie elektráreň, ktorá by dokázala poskytnúť energiu 1 kW na kilogram hmotnosti. Bohužiaľ, také niečo je momentálne nad rámec našich technologických možností. Najlepšie iónové motory dokážu vyprodukovať len 10 wattov na kg hmotnosti.  

Druhým dôležitým faktorom je efektivita iónových motorov. Autori štúdie vysvetľujú, že ideálne by boli iónové motory s efektivitou 97%. Opäť, naše najlepšie motory sa efektivitou pohybujú priemerne okolo 75 až 80%. Posledným faktorom je špecifický impulz. Autori štúdie hovoria o 34 až 76-tisíc sekundách špecifického impulzu, čo už znie realistickejšie zo všetkých podmienok pre iónový motor, ktorý by nás dostal ďaleko za hranice Slnečnej sústavy. Zatiaľ ale nedokážeme vytvoriť motor s takýmto špecifickým impulzom, pretože nemáme batériu alebo reaktor, ktorý by dokázal vydať potrebnú energiu.  

vesmirna raketa raketoplan vesmirne plavidlo
Zdroj: Vadim Sadovski / Shutterstock.com

Sústava ako na dlani

Autori štúdie ale píšu, že ak by sme vytvorili motor, ktorý by dokázal splniť všetky tri podmienky, mali by sme motor, ktorý by nám doslova odomkol Slnečnú sústavu. V štúdii píšu, že kozmická loď vybavená takýmto motorom by dokázala doniesť náklad 18-tisíc kg do bodu solárnej gravitačnej šošovky len za 13 rokov. Možno to znie ako veľa, ale momentálne neexistuje technológia, ktorá by sa takémuto výkonu čo i len priblížila. Autori štúdie ale poznamenávajú, že takáto technológia je stále otázkou vzdialenej budúcnosti.  

Podľa mnohých odborníkov ale iónové motory predstavujú budúcnosť vesmírneho cestovania. Než sa ale táto technológia stane realitou, vysporiadať sa musia s mnohými technologickými prekážkami. Výskumníci už dlhšiu dobu rozmýšľajú o vesmírnom teleskope, ktorý by dokázal využiť gravitačnú šošovku Slnka. Takýto teleskop by bol najsilnejším teleskopom na svete, no preniesť takýto teleskop do reality predstavuje gigantickú technologickú výzvu.  

Google News Pridaj si Vosveteit.sk medzi obľúbené zdroje v Google News Pridať