Στις 14 Ιουλίου 2015, το Νέοι ορίζοντες Η αποστολή έγραψε ιστορία όταν έγινε το πρώτο ρομποτικό διαστημικό σκάφος που πραγματοποίησε μια πτήση του Πλούτωνα. Στις 31 Δεκεμβρίου 2018, έγραψε ξανά ιστορία με το να είναι το πρώτο διαστημικό σκάφος που συναντήθηκε με ένα αντικείμενο ζώνης Kuiper (KBO) - Ultima Thule (2014 MU69). Επιπλέον, το Voyager 2 Η έρευνα προσχώρησε πρόσφατα στην αδελφή της έρευνα (Voyager 1) στο διαστρικό διάστημα.
Λαμβάνοντας υπόψη αυτά τα επιτεύγματα, είναι κατανοητό ότι οι προτάσεις για διαστρικές αποστολές εξετάζονται και πάλι. Αλλά τι θα συνεπαγόταν μια τέτοια αποστολή και αξίζει τον κόπο; Ο Kelvin F. Long, συνιδρυτής της Πρωτοβουλίας για τις Διαστημικές Μελέτες (i4iS) και σημαντικός υποστηρικτής της διαστημικής πτήσης, δημοσίευσε πρόσφατα ένα έγγραφο που υποστηρίζει την ιδέα της αποστολής ρομποτικών αποστολών σε κοντινά αστέρια για τη διεξαγωγή in-situ αναγνώρισης.
Η εφημερίδα, με τίτλο «Διαστημικοί έλεγχοι: Τα οφέλη για την αστρονομία και την αστροφυσική», εμφανίστηκε πρόσφατα στο διαδίκτυο. Η εφημερίδα συνοψίζει υλικό που θα παρουσιάσει ο Long στο 47ο Συμπόσιο IAA για τις μελλοντικές διαστημικές αστρονομικές και επιστημονικές αποστολές του ηλιακού συστήματος - το οποίο αποτελεί μέρος του 70ου Διεθνούς Αστροναυτικού Συνεδρίου - στις 10 Οκτωβρίου 2019. συγκεκριμένα, η συνεδρία που ασχολείται με τις στρατηγικές και τα σχέδια του Διαστημικού Οργανισμού.
Αρχικά, ο Long περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο η αστρονομία / αστροφυσική (ειδικά όταν έχουν εμπλακεί τα διαστημικά τηλεσκόπια) και η εξερεύνηση του διαστήματος με τη χρήση ρομποτικών ανιχνευτών είχαν σημαντικό αντίκτυπο στο είδος μας. Όπως εξήγησε στο Space Magazine μέσω email:
«Η αστρονομική προσπάθεια έχει ανοίξει τους ορίζοντες της γνώσης μας για την προέλευση και την εξέλιξη του Ηλιακού Συστήματος, του γαλαξία και του ευρύτερου Σύμπαντος. Είναι μια δραστηριότητα που οι άνθρωποι έχουν διεξαγάγει για αναμφισβήτητα δεκάδες χιλιάδες χρόνια καθώς κοιτάξαμε προς τα αστέρια και ενθάρρυναν την περιέργειά μας. Δεν μπορούσαμε ποτέ να αγγίξουμε τα αστέρια, αλλά μπορούσαμε να τα κοιτάξουμε, και τα όργανα μας έδωσαν τη δυνατότητα να τα δούμε ακόμη πιο κοντά. Στη συνέχεια, η ανακάλυψη του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος μας βοήθησε να κατανοήσουμε το Σύμπαν με έναν τρόπο που δεν είχαμε κάνει ποτέ πριν. "
Προς το παρόν, οι προσπάθειες της ανθρωπότητας να μελετήσουν άμεσα πλανήτες και ουράνια σώματα έχουν αποκλειστεί αποκλειστικά στο Ηλιακό Σύστημα. Οι πιο απομακρυσμένες ρομποτικές αποστολές έχουν ταξιδέψει (το Voyager 1 και 2 διαστημικοί ανιχνευτές) ήταν στο εξωτερικό άκρο της ηλιόπαυσης, το όριο μεταξύ του ηλιακού μας συστήματος και του διαστρικού μέσου.
Όλες αυτές οι αποστολές μάς έχουν διδάξει πολλά για τον πλανητικό σχηματισμό, την ιστορία και την εξέλιξη του Ηλιακού μας Συστήματος και για τον ίδιο τον πλανήτη Γη. Και τις τελευταίες δεκαετίες, η ανάπτυξη αποστολών όπως Hubble, Spitzer, Chandra, Kepler, και το Διαμετακόμιση δορυφόρου Exoplanet Survey (TESS) αποκάλυψαν χιλιάδες πλανήτες πέρα από το Ηλιακό μας Σύστημα.
Φυσικά, αυτό οδήγησε σε νέο ενδιαφέρον για την αποστολή αποστολών που θα μπορούσαν να εξερευνήσουν άμεσα εξωηλιακούς πλανήτες. Με τον ίδιο τρόπο που αρέσουν οι αποστολές ΑΓΓΕΛΙΑΦΟΡΟΣ, Ήρα, Αυγή, και Νέοι ορίζοντες έχουν εξερευνήσει τους Ερμή, Δία, Σέρες και Βέστα, και Πλούτωνα, αντίστοιχα, αυτές οι αποστολές θα ήταν υπεύθυνες για τη γεφύρωση του διαστρικού χάσματος και για την ακτινοβολία πίσω από εικόνες και δεδομένα απόμακρων πλανητών.
"[Ε] το ερώτημα είναι ότι είμαστε ικανοποιημένοι να τους κοιτάμε απλώς από μακριά ή θα θέλαμε να πάμε εκεί;" είπε ο Λονγκ. «Οι διαστημικοί ανιχνευτές προσφέρουν ένα σαφές πλεονέκτημα έναντι της τηλεπισκόπησης μεγάλης εμβέλειας, το οποίο είναι το δυναμικό για άμεσες επιτόπιες επιστημονικές έρευνες από τροχιά ή ακόμα και στην επιφάνεια. Σε ένα σύμπαν όπου η Γη και ακόμη και το ηλιακό μας σύστημα μειώνεται σε μια απλή απαλή μπλε κουκκίδα ανάμεσα στο κενό, θα ήμασταν τρελοί να μην δοκιμάσουμε μια μέρα ».
Φυσικά, η προοπτική εξερεύνησης άλλων ηλιακών συστημάτων παρουσιάζει κάποιες σημαντικές δυσκολίες, εκ των οποίων το λιγότερο είναι το κόστος. Για να το θέσουμε σε προοπτική, το πρόγραμμα Apollo κοστίζει περίπου 25,4 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ, το οποίο ανέρχεται σε 143,7 δισεκατομμύρια δολάρια όταν προσαρμόζεται για τον πληθωρισμό. Η αποστολή ενός πλοίου σε άλλο αστέρι είναι συνεπώς σαν να τρέχεις στα τρισεκατομμύρια.
Αλλά όπως εξήγησε ο Λονγκ, όλες αυτές οι προκλήσεις μπορούν να συνοψιστούν σε δύο κατηγορίες. Το πρώτο αναφέρεται στο γεγονός ότι δεν έχουμε την απαραίτητη τεχνολογική ωριμότητα:
«Όπως όλα τα διαστημικά σκάφη, ένας διαστημικός διαστημικός ανιχνευτής θα χρειαζόταν ισχύ, πρόωση και άλλα συστήματα για να επιτύχει την αποστολή του και να πετύχει με επιτυχία τον στόχο του και να αποκτήσει τα δεδομένα του. Η κατασκευή διαστημικού σκάφους που μπορεί να φτάσει αρκετά γρήγορα για να ολοκληρώσει το ταξίδι στα πλησιέστερα αστέρια σε έναν λογικό χρόνο ανθρώπινης ζωής και επίσης να τροφοδοτήσει αυτά τα συστήματα πρόωσης, δεν είναι εύκολο και υπερβαίνει την απόδοση οποιασδήποτε τεχνολογίας που έχουμε ξεκινήσει στο διάστημα μέχρι σήμερα με διάφορες παραγγελίες μεγέθους. Ωστόσο, οι βασικές αρχές πάνω στις οποίες λειτουργούν αυτές οι μηχανές, από την άποψη της φυσικής και της μηχανικής, είναι καλά κατανοητές. Απαιτεί απλώς ένα εστιασμένο πρόγραμμα προσπάθειας για να γίνει αυτό δυνατό ».
Όπως αναφέραμε σε μια προηγούμενη ανάρτηση, θα χρειαζόταν απίστευτα πολύς χρόνος για να φτάσουμε ακόμη και στο πλησιέστερο αστέρι. Χρησιμοποιώντας την υπάρχουσα τεχνολογία, θα χρειαζόταν ένα διαστημικό σκάφος οπουδήποτε από 19.000 έως 81.000 χρόνια για να φτάσει στο Alpha Centauri. Ακόμη και χρησιμοποιώντας πυρηνική πρόωση (μια εφικτή αλλά όχι ακόμα δοκιμασμένη τεχνολογία), θα χρειαστούν ακόμη 1000 χρόνια για να φτάσετε εκεί.
Το δεύτερο σημαντικό ζήτημα, σύμφωνα με τον Λονγκ, είναι η έλλειψη πολιτικής βούλησης. Προς το παρόν, ο πλανήτης Γη αντιμετωπίζει πολλά προβλήματα, το μεγαλύτερο από τα οποία είναι ο υπερπληθυσμός, η φτώχεια και η κλιματική αλλαγή. Αυτά τα προβλήματα, σε συνδυασμό, ουσιαστικά σημαίνουν ότι η ανθρωπότητα θα πρέπει να φροντίσει τις ανάγκες των δισεκατομμυρίων περισσότερων ανθρώπων, ενώ ταυτόχρονα ασχολείται με τη μείωση των πόρων.
«Δεδομένων ανταγωνιστικών προβλημάτων στη Γη, θεωρείται ότι δεν υπάρχει δικαιολογία σήμερα για την έγκριση των δαπανών τέτοιων αποστολών», δήλωσε ο Long. «Προφανώς, η ανακάλυψη ενός εξωπλανήτη με δυνητικά ενδιαφέρουσα βιολογία μπορεί να το αλλάξει. Υπάρχει η δυνατότητα του ιδιωτικού τομέα να επιχειρήσει τέτοιες αποστολές, αλλά αυτές είναι πιθανές στο μέλλον, καθώς οι περισσότερες ιδιωτικές προσπάθειες επικεντρώνονται στη Σελήνη και τον Άρη. "
Η μόνη εξαίρεση σε αυτό, εξηγεί ο Long, είναι οι πρωτοποριακές πρωτοβουλίες » Έργο Starshot, η οποία στοχεύει να στείλει έναν ανιχνευτή κλίμακας γραμμής στην Proxima Centauri σε μόλις 20 χρόνια. Αυτό θα ήταν δυνατό χρησιμοποιώντας ένα ελαφρύ πανί, το οποίο θα επιταχυνόταν από λέιζερ σε σχετικιστικές ταχύτητες έως και 60.000 km / s (37.282 mps), ή 20% την ταχύτητα του φωτός.
Μια παρόμοια ιδέα αποστολής είναι γνωστή ως Έργο Dragonfly, μια ιδέα που αναπτύσσεται από μια διεθνή ομάδα επιστημόνων από τον Tobias Häfner. Αρκετά ενδιαφέρον, αυτή η πρόταση γεννήθηκε από την ίδια μελέτη εννοιολογικού σχεδιασμού που ενέπνευσε Starshot- που φιλοξενήθηκε από το Initiative for Interstellar Studies (i4iS) το 2013.
Σαν Starshot, ο λιβελούλα πρωτότυπο αίτημα για ένα ελαφρύ πανί με λέιζερ που θα έλκει ένα διαστημικό σκάφος σε σχετικιστικές ταχύτητες. Ωστόσο, λιβελούλα το διαστημικό σκάφος θα ήταν σημαντικά βαρύτερο από έναν ανιχνευτή κλίμακας gram, το οποίο θα επέτρεπε να συμπεριληφθούν περισσότερα επιστημονικά όργανα. Το διαστημικό σκάφος θα επιβραδύνθηκε επίσης από ένα μαγνητικό πανί κατά την άφιξη.
Ενώ αποστολές σαν αυτές είναι πιθανό να κοστίσουν περίπου 100 δισεκατομμύρια δολάρια για ανάπτυξη, ο Long πιστεύει σίγουρα ότι αυτό στη σφαίρα της προσιτότητας δεδομένων των πιθανών αποδόσεων. Μιλώντας για τα κέρδη, μια διαστημική αποστολή θα είχε πολλά, όλα θα ήταν διαφωτιστικά και συναρπαστικά. Όπως είπε ο Λονγκ:
«Η ευκαιρία να κάνουμε στενές παρατηρήσεις άλλων αστρικών συστημάτων θα μας έδινε πολύ καλύτερη κατανόηση για το πώς σχηματίστηκε το δικό μας Ηλιακό Σύστημα και επίσης τη φύση των αστεριών, των γαλαξιών και των εξωτικών φαινομένων όπως οι μαύρες τρύπες, η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια. Θα μπορούσε επίσης να μας δώσει καλύτερες προβλέψεις για το δυναμικό των εξελισσόμενων στη ζωή συστημάτων. "
Υπάρχει επίσης η πιθανότητα οι διαστημικοί ανιχνευτές που πραγματοποιούν διαστρικά ταξίδια σε σχετικιστικές ταχύτητες να ανακαλύψουν νέα φυσική. Προς το παρόν, οι επιστήμονες καταλαβαίνουν το Σύμπαν από την άποψη της κβαντικής μηχανικής (τη συμπεριφορά της ύλης σε υποατομικό επίπεδο) και τη Γενική Σχετικότητα (ύλη στη μεγαλύτερη κλίμακα - συστήματα αστεριών, γαλαξίες, υπερκαυστήρες κ.λπ.).
Μέχρι σήμερα, όλες οι προσπάθειες εύρεσης μιας Μεγάλης Ενοποιημένης Θεωρίας (GUT) - γνωστός και ως. μια θεωρία των πάντων (TOE) - που θα συγχωνεύσει αυτές τις δύο σχολές σκέψης έχουν αποτύχει. Ο Long ισχυρίζεται ότι οι επιστημονικές αποστολές σε άλλα συστήματα αστεριών θα μπορούσαν πολύ καλά να προσφέρουν μια νέα σύνθεση, η οποία θα μας βοηθούσε να μάθουμε πολλά περισσότερα για το πώς λειτουργεί το Σύμπαν ως σύνολο.
Αλλά φυσικά, καμία συζήτηση για τις αποδόσεις δεν θα ήταν πλήρης χωρίς να αναφερθεί η μεγαλύτερη απ 'όλα: εύρεση ζωής! Ακόμα κι αν ήταν απλώς μια αποικία μικροβίων, οι επιστημονικές επιπτώσεις θα ήταν τεράστιες. Όσον αφορά τις συνέπειες της εύρεσης ενός ευφυούς είδους, οι επιπτώσεις θα ήταν ανυπολόγιστες. Θα λύσει επίσης το διαχρονικό ερώτημα εάν η ανθρωπότητα είναι μόνη στο Σύμπαν.
«Η εύρεση ευφυούς ζωής θα ήταν ένα παιχνίδι αλλαγής, αφού εάν είχαμε επαφή με ένα τέτοιο είδος και μοιραζόμαστε τις γνώσεις μας ο ένας με τον άλλον, αυτό θα έχει βαθιά επίδραση στις επιστήμες μας αλλά και στις προσωπικές μας φιλοσοφίες», δήλωσε ο Long. "Αυτό είναι σημαντικό όταν εξετάζουμε το παλιό ζήτημα της ανθρώπινης προέλευσης."
Φυσικά, πρέπει να γίνουν πολλά πριν να εξεταστούν τέτοιες αποστολές. Για αρχάριους, οι τεχνολογικές απαιτήσεις, ακόμη και για μια τεχνικά εφικτή ιδέα όπως Starshot, πρέπει να αντιμετωπιστούν πολύ νωρίτερα. Όπως και όλοι οι πιθανοί κίνδυνοι που συνδέονται με τη διαστρική πτήση σε σχετικιστικές ταχύτητες.
Αλλά πάνω απ 'όλα, θα πρέπει να γνωρίζουμε εκ των προτέρων πού να στείλουμε αυτές τις αποστολές προκειμένου να μεγιστοποιήσουμε την επιστημονική απόδοση της επένδυσής μας. Αυτό είναι όπου η παραδοσιακή αστρονομία και η αστροφυσική θα παίξουν μεγάλο ρόλο. Όπως εξήγησε ο Λονγκ:
Πριν ξεκινήσουν οποιεσδήποτε αποστολές σε άλλα συστήματα αστεριών, θα πρέπει πρώτα να χαρακτηριστεί η επιστημονική αξία της επίσκεψης αυτών των συστημάτων πριν από το χέρι, η οποία θα απαιτήσει τις πλατφόρμες αστρονομικής παρατήρησης μεγάλης εμβέλειας. Στη συνέχεια, μόλις ξεκινήσουν οι ανιχνευτές, θα βοηθήσουν επίσης στη βαθμονόμηση των μετρήσεών μας της κοσμικής κλίμακας απόστασης, η οποία θα βοηθήσει επίσης στη βελτίωση των αστρονομικών οργάνων μας. Είναι επομένως σαφές ότι κάθε είδος που φιλοδοξεί να φωτιστεί για το Σύμπαν και τη θέση του σε αυτό, πρέπει να αγκαλιάσει και τις δύο μορφές διερεύνησης, καθώς ενισχύουν το ένα το άλλο.
Μπορεί να περάσουν πολλές δεκαετίες πριν η ανθρωπότητα είναι έτοιμη να αφιερώσει το χρόνο, την ενέργεια και τους πόρους σε μια διαστρική αποστολή. Ή μπορεί απλά να είναι θέμα ετών πριν οι υπάρχουσες προτάσεις έχουν επιλύσει όλα τα τεχνικά και υλικοτεχνικά ζητήματα. Είτε έτσι είτε αλλιώς, όταν τοποθετηθεί μια διαστρική αποστολή, θα είναι ένα σημαντικό και εξαιρετικά ιστορικό γεγονός.
Και όταν αρχίσει να στέλνει δεδομένα από τα πλησιέστερα συστήματα αστεριών, θα είναι ένα γεγονός απαράμιλλο στην ιστορία. Εκτός από τις απαραίτητες εξελίξεις στην τεχνολογία, το μόνο που χρειάζεται είναι η θέληση για πραγματοποίηση των κρίσιμων επενδύσεων.
