Όσον αφορά το μέλλον της εξερεύνησης του διαστήματος, ένα από τα μεγαλύτερα ερωτήματα είναι, "πώς και πότε θα ταξιδέψουμε στο πλησιέστερο αστέρι;" Και ενώ οι διαστημικές υπηρεσίες μελετούν αυτό το ερώτημα και υποβάλλουν προτάσεις για δεκαετίες, καμία από αυτές δεν έχει προχωρήσει πέρα από το στάδιο της θεωρίας. Ως επί το πλείστον, οι προσπάθειές τους επικεντρώθηκαν σε πιθανές αποστολές στον Άρη και στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα.
Αλλά υπάρχουν μερικοί άνθρωποι, όπως ο Δρ. Gerald Jackson, που εργάζονται για να καταστήσουν δυνατή μια διαστρική αποστολή στο εγγύς μέλλον. Αυτός και η ερευνητική του ομάδα, που έχουν χρηματοδοτηθεί από τη NASA στο παρελθόν, επιδιώκουν να δημιουργήσουν έναν κινητήρα αντιύλης που θα μπορεί να φτάσει (ή να υπερβεί) το 5% της ταχύτητας του φωτός. Προς το σκοπό αυτό, έχουν ξεκινήσει μια εκστρατεία Kickstarter για να χρηματοδοτήσουν τις προσπάθειές τους.
Καθώς προχωρούν οι προηγμένες έννοιες προώθησης, η αντιύλη έχει πολλά για αυτό. Καθώς προωθείται, έχει την υψηλότερη ειδική ενέργεια οποιασδήποτε γνωστής μεθόδου, 100 φορές περισσότερο από τις αντιδράσεις σχάσης / σύντηξης και 10 δισεκατομμύρια φορές περισσότερο από τα χημικά προωθητικά. Είναι επίσης το πιο αποδοτικό καυσίμου, που απαιτεί μόνο χιλιοστόγραμμα αντιύλης για την παραγωγή της ίδιας ποσότητας ενέργειας με τόνους χημικών καυσίμων.
Συνήθως, αυτή η θεωρητική ιδέα βασίζεται στη σύγκρουση μεταξύ υδρογόνου και αντιυδρογόνου (που έχουν την ίδια μάζα αλλά αντίθετο φορτίο) για τη δημιουργία ώσης. Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει ενέργεια και ένα ντους σωματιδίων (πόνια και μιόνια), τα οποία μπορούν να διοχετεύονται από ένα μαγνητικό ακροφύσιο για τη δημιουργία ώθησης.
Και ενώ εργαστήρια όπως το CERN παράγουν αντιύλη και διεξάγεται έρευνα για αποθήκευση μεγάλης κλίμακας, δεν υπάρχουν συστήματα πρόωσης που θα μπορούσαν να μετατρέψουν την αντιύλη σε ώθηση. Ο Δρ Τζάκσον, απόφοιτος του Πανεπιστημίου Cornell, ελπίζει να το αλλάξει. Πριν εισέλθει στον ιδιωτικό τομέα, ο Τζάκσον εργάστηκε ως φυσικός επιταχυντής στο Fermi National Accelerator Laboratory για 14 χρόνια.
Το 2002, ίδρυσε μια εταιρεία περιορισμένης ευθύνης (HBar Technologies) για την ανάπτυξη εμπορικών αγορών αντιύλης. Το 2002, το Ινστιτούτο για τις Προχωρημένες Έννοιες της NASA (NIAC) απένειμε στον Δρ Τζάκσον και την εταιρεία του 75.000 δολάρια για να αναπτύξει μια ιδέα αποστολής που θα μπορούσε να διασχίσει 250 AUs χώρου εντός 10 ετών και με τροφοδοσία καυσίμου 10 κιλών.
Αυτές οι προδιαγραφές απαιτούσαν ουσιαστικά τη δημιουργία ενός αντιύλη πυραύλου που θα μπορούσε να ταξιδέψει μέχρι την ηλιόπαυση μέσα σε μια δεκαετία. Το αποτέλεσμα ήταν μια ιδέα πρόωσης που βασίστηκε σε μια δέσμη που θα πυροδότησε εστιασμένα αντιπρωτόνια σε ένα πανί για να δημιουργήσει πρόωση. Αυτό το πανί θα είχε διάμετρο 5 μέτρα και θα αποτελούταν από άνθρακα στη μία πλευρά και από φύλλο αλουμινίου από την άλλη (πάχους 15 και 296 μικρών, αντίστοιχα).
Όταν ένας παλμός αντιπρωτονίων εξαφανίζεται σε ένα μικρό τμήμα της πλευράς ουρανίου, η προκύπτουσα σχάση προκαλεί ορμή. Όπως εξήγησε ο Δρ Τζάκσον στο Space Magazine μέσω email:
«Σημειώστε ότι τα αντιπρωτόνια έχουν αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο, παρόμοιο με ένα ηλεκτρόνιο. Όταν τα αντιπρωτόνια εισέρχονται στο πανί, εκτοπίζουν ένα ηλεκτρόνιο που περιστρέφεται γύρω από έναν πυρήνα ουρανίου. Επειδή τα αντιπρωτόνια και τα ηλεκτρόνια δεν μοιράζονται κβαντικούς αριθμούς, το αντιπρωτόνιο πέφτει αμέσως στην κατάσταση ατομικής γείωσης, προκαλώντας μεγάλη πιθανότητα αλληλεπίδρασης μεταξύ του αντιπρωτονίου και είτε πρωτονίου είτε νετρονίου εντός του πυρήνα.
«Κατά μέσο όρο, μια εκδήλωση σχάσης οδηγεί στη δημιουργία δύο κόρων πυρήνων περίπου ίσης μάζας. Αυτές οι κόρες ταξιδεύουν σε αντίθετες κατευθύνσεις με κινητική ενέργεια 1 MeV ανά πρωτόνιο ή νετρόνιο. Επειδή οι κόρες χρεώνονται, αυτή που ταξιδεύει πιο μακριά στο πανί απορροφάται και οι μεταφορές είναι δυναμική. Η άλλη κόρη πετά στο διάστημα με ταχύτητα εξάτμισης 4,6% της ταχύτητας φωτισμού. Αυτή η επιλεκτική μεταφορά ορμής είναι ώθηση. "
Δυστυχώς, λόγω του δημοσιονομικού περιβάλλοντος της εποχής, το NIAC αναγκάστηκε να ακυρώσει τη χρηματοδότησή του μετά τη χορήγηση ενός δεύτερου γύρου. Εξαιτίας αυτού, ο Δρ Τζάκσον και οι συνάδελφοί του αναζητούν τώρα δημόσια υποστήριξη ώστε να ολοκληρώσουν τη δουλειά τους στο πειραματικό πανί και να το προετοιμάσουν για έκθεση σε μια δέσμη αντιπρωτονίων.
Μοιάζει πολύ με το Project Starshot (τον οποίο αναγνωρίζουν στη σελίδα της καμπάνιας τους), ο Τζάκσον και η ομάδα του επιδιώκουν να παρουσιάσουν μια διαστημική πρόταση αποστολής που δεν περιλαμβάνει συντομεύσεις (δηλ. Στρέβλωση δίσκου, σκουληκότρυπες, αστέρες κ.λπ.). Το Starshot, όπως ίσως θυμάστε, ζητά ένα σκάφος γκοφρέτας και ένα φώτα με λέιζερ που θα μπορούσαν να φτάσουν σε ταχύτητες έως και 20% της ταχύτητας του φωτός, κάνοντας έτσι το ταξίδι στην Alpha Centauri σε 20 χρόνια.
Στο ίδιο πνεύμα, ένα πανί με αντιπρωτόνιο που θα μπορούσε να φτάσει ταχύτητες 5% στην ταχύτητα του φωτός ή περισσότερο θα μπορούσε να φτάσει στο Alpha Centauri (ή το Proxima Centauri) σε περίπου 90 χρόνια. Όλο το διάστημα, η επιστήμη πίσω από αυτήν θα παρέμενε στο πεδίο της καθιερωμένης φυσικής, σύμφωνα με τους Νόμους της Κίνησης του Νεύτωνα και τη Θεωρία της Ειδικής Σχετικότητας του Αϊνστάιν.
«Η επαναστατική πτυχή του πανί που κινείται από την αντιύλη είναι ότι το αντιύλη δεν είναι το καύσιμο, αλλά μάλλον το μπουζί που ξεκινά αντιδράσεις σχάσης», δήλωσε ο Τζάκσον. "Επειδή οι αντιδράσεις σχάσης μπορούν να παράγουν ώθηση χωρίς βαριά θωράκιση ή άλλες δομές, η μάζα του συστήματος πρόωσης μπορεί να είναι συγκρίσιμη με τη μάζα της συσκευασίας οργάνων."
Για να παρακολουθήσουν το έργο τους, ο Τζάκσον και οι συνάδελφοί του ελπίζουν να συγκεντρώσουν 200.000 $. Εάν αποδειχθούν επιτυχημένα, ελπίζουν να πραγματοποιήσουν εκστρατείες παρακολούθησης για τη χρηματοδότηση μιας σειράς πειραμάτων επικύρωσης, επιδείξεων αποθήκευσης και λεπτομερειών αποστολής. Στο τέλος, ο στόχος τους δεν είναι τίποτα λιγότερο από το να κάνουν την πρόωση αντιύλης πραγματικότητα, την οποία ελπίζουν ότι μια μέρα θα οδηγήσει τη διαστρική αποστολή.
«Αναμένουμε ότι αυτές οι εκστρατείες θα παρέχουν τα απαραίτητα δεδομένα για να πείσουν τους ανθρώπους να χρηματοδοτήσουν την παραγωγή αντιύλης πλήρους κλίμακας και μια πραγματική αποστολή σε ένα κοντινό ηλιακό σύστημα», πρόσθεσε ο Τζάκσον. «Ο στόχος αυτών των πρώτων διαστρικών αποστολών είναι να παράσχουν πληροφορίες σχετικά με αυτά τα άλλα ηλιακά συστήματα, όπως εάν είναι κατοικήσιμα ή κατοικούμενα. Εάν το τελευταίο, θα θέλαμε να μελετήσουμε ή να αλληλεπιδράσουμε με αυτές τις μορφές ζωής σε επακόλουθες αποστολές. Εάν είναι κατοικήσιμο και δεν κατοικείται, χρειαζόμαστε επαρκείς πληροφορίες για να διασφαλίσουμε την επιτυχία μιας επανδρωμένης μεταναστευτικής αποστολής. "
Από την αρχή αυτού του άρθρου, ο Τζάκσον και οι συνάδελφοί του έχουν συγκεντρώσει 672 $ από τον στόχο τους 200.000 $. Ωστόσο, η καμπάνια ξεκίνησε πριν από λίγες μέρες και θα παραμείνει ανοιχτή για άλλες 25 ημέρες. Για όσους ενδιαφέρονται να παρακολουθήσουν την πρόοδό τους, ή που ενδιαφέρονται να δωρίσουν για τον σκοπό τους, ρίξτε μια ματιά στους παρακάτω συνδέσμους.
