Изпращането на космически апарат до друга звезда е монументално предизвикателство.

Изпращането на галактически уред до друга звезда е монументално предизвикателство. Това обаче не стопира хората да работят върху него. Най-видимите групи, които сега се занимават с това, са Breakthrough Starshot и Tau Zero Foundation.

Джефри Грийсън от Tau Zero и Герард Брюхаг от Националната лаборатория в Лос Аламос преглеждат технологията за постигането на този полет с релационистичен електронен лъч.

Едно от главните съображения при проектирането на сходна задача е масата на сондата. Breakthrough Starshot се концентрира върху дребен дизайн с големи " слънчеви крила ", които ѝ разрешават да се движи към Алфа Кентавър. Тази минималистична сонда обаче би могла да събере малко или никаква научна информация, откакто доближи задачата си - тя по-скоро показва инженерно достижение, в сравнение с извършва същинска научна задача.

Докладът на Джефри Грийсън и Герард Брюхаг, в противен случай, преглежда сонди с размер до 1000 кг - почти колкото сондите " Вояджър " от 70-те години. Със модерни технологии такава сонда би могла да побере доста повече датчици и контроли.

За задвижване на по-голяма сонда е нужен по-различен метод. Breakthrough Starshot възнамерява потреблението на лазерен лъч във забележимия набор, който да задвижва светлинни платна, прикрепени към сондата. Но с актуалната оптична технология този лъч би могъл да работи дейно единствено на разстояние към 0.1 астрономически единици (AU) от Земята - което е оскъдна част от общо 277 000 AU до Алфа Кентавър.

Авторите на отчета оферират опция - обезпечаване на сила за по-дълъг интервал. Това би разрешило струпване на повече мощ и напредване на доста по-голяма сонда.

Докладът преглежда концепцията за задача, наречена Sunbeam, която употребява релационистичен електронен лъч. Електроните могат елементарно да бъдат ускорени до скорости, близки до светлинната, само че защото имат идентичен негативен заряд, те взаимно се отблъскват, намалявайки успеваемостта на лъча. Това обаче не е толкоз сериозен проблем при релационистични скорости заради феномен, прочут като релационистично прищипване, открит в ускорителите на частици.

Изчисленията демонстрират, че подобен лъч може да обезпечи сила на дистанции до 100 или даже 1000 AU.

В края на интервала на задвижване сонда с маса 1000 кг би могла да се движи със скорост до 10% от скоростта на светлината, което ѝ разрешава да доближи Алфа Кентавър за малко над 40 години.

Един от най-големите проблеми е генерирането на нужната сила. За сонда, намираща се на 100 AU, се изисква лъч с сила до 19 гигаелектронволта - много мощен лъч, само че в границите на опциите на актуалните технологии.

За да улови тази сила в космоса, създателите оферират потреблението на слънчев статит - платформа, която се задържа над повърхността на Слънцето, комбинирайки напън от слънчевата светлина и магнитното поле на Слънцето. Тя би работила зад солиден безоблачен щит, осигурявайки постоянна среда за образуване на лъча.

Въпреки че концепцията към момента е в областта на научната фантастика, създателите демонстрират, че е допустимо да се изпрати научно потребна сонда до Алфа Кентавър в границите на човешки живот с минимални усъвършенствания на съществуващите технологии.