Konsep Propulsi Radikal NASA Dapat Mencapai Ruang Antarbintang dalam Waktu Kurang dari 5 Tahun: ScienceAlert

Sistem propulsi yang baru diusulkan secara teoritis dapat mengirim pesawat ruang angkasa yang berat keluar dari batas tata surya kita hanya dalam waktu 5 tahun – suatu prestasi yang dibutuhkan oleh wahana bersejarah Voyager 1 selama 35 tahun untuk mencapainya.

konsep yang dikenal dengan penggerak “balok pelet”dianugerahi hibah awal NASA senilai $175.000 untuk pengembangan lebih lanjut awal tahun ini.

Untuk lebih jelasnya, konsep saat ini tidak ada di luar perhitungan di atas kertas, jadi kami belum bisa terlalu bersemangat.

Namun, itu menarik perhatian bukan hanya karena kemampuannya membawa kita ke ruang antarbintang selama masa hidup manusia – sesuatu seperti roket berbahan bakar kimia konvensional. saya tidak bisa – tetapi juga karena dia mengklaim dia bisa melakukannya dengan kerajinan yang lebih besar dari kehidupan.

“Proposal ini mengkaji arsitektur propulsi baru untuk pengangkutan cepat muatan berat (1 ton dan lebih) melintasi tata surya dan medium antarbintang,” menjelaskan peneliti utama di balik proposalInsinyur penerbangan Artur Davuyan dari University of California, Los Angeles.

Konsep butiran sebagian terinspirasi oleh Retasan Starshot Inisiatif, yang beroperasi pada sistem propulsi “layar ringan”. Dengan bantuan jutaan laser, wahana kecil ini secara teoritis dapat berlayar ke negara tetangga Proxima Centauri hanya dalam 20 tahun.

Proposal baru dimulai dengan ide serupa – membuang bahan bakar ke roket daripada meledakkannya dari satu – tetapi melihat bagaimana memindahkan benda besar. Lagi pula, wahana kecil belum tentu yang kita butuhkan jika suatu hari kita ingin menjelajahi atau menjajah dunia di luar tata surya kita sendiri.

Untuk beroperasi, sistem propulsi konseptual membutuhkan dua pesawat ruang angkasa — satu meluncur ke ruang antarbintang, dan satu di orbit mengelilingi Bumi.

Pesawat ruang angkasa yang mengorbit Bumi akan menembakkan seberkas mikropartikel kecil ke pesawat ruang angkasa antarbintang.

Itu akan menjadi partikel laser dipanaskan, Yang mengarah pada melarutkan sebagiannya dalam plasma, yang lebih mempercepat pelet, sebuah proses yang dikenal sebagai ablasi laser.

Pelet itu bisa mencapai 120 km / dtk (75 mph) dan menabrak layar pesawat ruang angkasa antarbintang atau memukul mundur a Magnetnya ada di dalamnyayang membantu mendorong pesawat ruang angkasa ke kecepatan tinggi yang memungkinkannya lepas dari heliosfer – gelembung angin matahari di sekitar tata surya kita.

“Dengan menggunakan sinar pelet, planet luar dapat dicapai dalam waktu kurang dari setahun, 100 unit astronomi [astronomical unit] dalam waktu sekitar 3 tahun dan lensa gravitasi matahari pada 500 AU dalam waktu sekitar 15 tahun,” Dia berkata Dafuyan.

Untuk konteksnya, AU, yang merupakan singkatan dari “astronomical unit”, secara kasar adalah jarak antara Bumi dan matahari, atau sekitar 150 juta kilometer (93 juta mil).

Voyager 1 membutuhkan waktu 35 tahun perjalanan untuk menyeberang ke ruang antarbintang pada tahun 2012, pada jarak sekitar 122 unit astronomi.

Menurut proyeksi saat ini, pesawat ruang angkasa pelet seberat satu ton dapat melakukan hal yang sama dalam waktu kurang dari 5 tahun.

Dafuyan Dijelaskan oleh Matt Williams dari Universe Today Februari lalu, timnya mengambil pendekatan pelet, bukan hanya menggunakan laser seperti proyek layar lainnya, karena pelet dapat didorong oleh laser berenergi relatif rendah.

Dalam proyeksi mereka saat ini, hanya sinar laser 10 mW yang dapat digunakan.

“Tidak seperti sinar laser, butirannya tidak menyebar dengan cepat, yang memungkinkan kita mempercepat pesawat ruang angkasa yang lebih berat,” Beri tahu Davoyan Williams.

“Pelet jauh lebih berat daripada foton, membawa lebih banyak momentum dan dapat memberikan gaya yang lebih tinggi ke pesawat ruang angkasa.”

Tentu saja, ini semua hanya spekulasi untuk saat ini. Tetapi fase pertama dari hibah NASA Innovative and Advanced Concepts (NIAC) akan membantu.

proyek itu Satu dari 14 didanai pada tahap awal ini, dan langkah selanjutnya adalah menunjukkan bukti konsep menggunakan eksperimen.

“Dalam upaya Fase 1, kami akan membuktikan kelayakan konsep propulsi yang diusulkan dengan melakukan pemodelan terperinci dari berbagai subsistem dari arsitektur propulsi yang diusulkan, dan dengan melakukan studi percontohan proof-of-concept,” kata Davoyan.

Kami akan mengikuti perkembangannya dengan cermat.