Űrvilág űrkutatási hírportál (http://www.urvilag.hu)

 

Csillagközi űrszondák eróziója
(Rovat: Szárnyaló képzelet, Távoli világok kutatói - 2016.09.29 07:15.)

A csillagközi űrutazásnak csak nagy sebességgel van értelme. Minél nagyobb azonban a sebesség, annál veszélyesebb egy ütközés, akár egy apró testtel is.

A Breakthrough Starshot projekten dolgozó szakemberek egy csoportja ennek a veszélynek a kockázatát akarta számszerűsíteni.

Maga a Breakthrough kezdeményezés, amelyet Jurij Milner orosz származású üzletember finanszíroz, három részből áll. A Breakthrough Listen SETI típusú próbálkozás idegen civilizációk jeleinek keresésére, a Breakthrough Message egy földönkívüli civilizációnak küldendő üzenet összeállítását célozza, míg a Breakthrough Starshot projekt célja, hogy néhány gramm tömegű űreszközöket lézerekkel megfelelő sebességre gyorsítva azok 20 év alatt elérjenek az Alfa Centauri rendszerébe, és az ott található bolygóról vagy bolygókról képeket küldjenek a Földre. Milner az előkészítő munkát 100 millió dollár erejéig finanszírozza, tudva azt, hogy a projekt tényleges végrehajtása sok milliárd dollárt igényelne.

Az előkészítő munka keretében Avi Loeb (Harvard Egyetem), Milner tudományos csapatának vezetője munkatársaival most készítette el első tanulmányát a tervezett űrszondák és a csillagközi gáz és por kölcsönhatásáról. Eredményeik úgy összegezhetők, hogy ezek az ütközések nem jelentenek legyőzhetetlen akadályt a projekt végrehajtásában.

A Breakthrough Starshot a fénysebesség 20%-ára akarja felgyorsítani űrszondáit, ezért már a legapróbb porszemekkel történő ütközés során is óriási energiamennyiség szabadul fel. A projekt ostyaműholdaknak becézett űrszondái lényegében apró elektronikus áramkörök lennének, amelyek főként grafitból és kvarcból készülnének, ezért a kutatók az ütközéseknek erre a két anyagra gyakorolt hatását vizsgálták. Számításaik szerint a csillagközi gáz részecskéivel való ütközés veszélye figyelmen kívül hagyható, csak a porszemcsékkel érdemes foglalkozni. Megállapították, hogy már egy 0,01 milliméter körüli részecske képes tönkretenni az űrszondát, jóllehet a csillagászati megfigyelések szerint a csillagközi térben található porszemcsék nagy része ennél jóval kisebb. Az ostyaszonda tényleges alakjától függően mégis az apró porszemcsék akár teljes térfogatuk 30%-át is erodálhatják, mire az apró űreszközök elérik az Alfa Centaurit.


Az ostyaműholdaknak nevezett, parányi űrszondákat a hozzájuk erősített, a Földről lézerrel megvilágított vitorla segítségével gyorsítanák fel a fénysebesség ötödére. (Kép: breakthroughinitiatives.org)

Az ütközés valószínűségét csökkentendő az ostyaszondákat tű alakúra kellene készíteni, hogy a lehető legkisebbre csökkentsék az ütközésnek kitett felületet. Egy-egy szonda tömege mindössze egyetlen gramm lenne – ebbe kell beleférnie az Alfa Centauri rendszerét vizsgáló műszereknek és a Földdel a kommunikációs kapcsolatot biztosító egységnek. Loeb csapata azt javasolja, hogy a tűk elejére néhány milliméteres grafitréteget vigyenek fel, ez erodálódna útközben, így a mögötte elhelyezett elektronika épségben maradhatna. A kutatók attól sem esnek kétségbe, ha nem így történik, mert ebben az esetben a szondák eróziója a későbbi csillagközi küldetések tervezése szempontjából fontos adatokat nyújthat a csillagközi térben található anyagról.

Sorozatunk következő részében az Alfa Centauri hármas csillagrendszer egyik tagja, a Proxima Centauri körül keringő, nemrég felfedezett bolygót mutatjuk be.

Teljes verzióMinden jog fenntartva - urvilag.hu 2002-2019