Képes-e az emberiség meghódítani a világűrt? Bolygókat kolonizálni? Telepeket létrehozni a Holdon, majd a Marson és célba venni a legközelebbi csillaghalmazt? Milyen fÅ‘bb kihívásokkal kell megküzdenie a tudománynak a csillagközi űrutazáshoz? Jelenleg melyek a legígéretesebb törekvések a hajtóműveket illetÅ‘en? Hogyan küszöbölhetÅ‘ ki az eltelt idÅ‘? Szükség lesz-e az asztronauták hibernálására? Ilyen kérdésekre keresem a válaszokat a tudomány jelenlegi állása szerint.

Amikor a nézÅ‘ azt látja a tévében, hogy a Föld egyszer biztosan el fog pusztulni, akkor felvetÅ‘dik benne a kérdés, hogy „és velünk mi lesz”. A Napunk egyszer óriásira fog dagadni és minden ma ismert életformát el fog nyelni. A forróság hatására minden megolvad, elpárolog és kiszárad, mígnem a Nap bekebelezi a Földet. A fizika törvényei szerint ez a végzetes megsemmisülés vár a Földre. Mikor? Nem tudni a pontos idÅ‘pontját, de közelítéssel öt milliárd év múlva várható ennek bekövetkezése. Addigra már biztosan nem lesz emberiség! No, ez még rosszabbul hangzik. Viszont lehetséges, hogy lesznek leszármazottaink, akik itt élnének tovább, avagy az evolúciónk egyik fokán elérjük azt a technikai fejlettségi szintet, hogy elrepülünk a világűrbe egy lakható bolygót keresve és örökre elbúcsúzunk a FöldtÅ‘l?

Kozmikus katasztrófák mindig is voltak és lesznek a világegyetemben. A Föld jelenleg is ki van téve megannyi kozmikus katasztrófa veszélyének, s egyáltalán nem kell a távoli jövÅ‘be tekintenünk, hogy ilyet találjunk. Amennyi aszteroida elcikázik mellettünk és amennyi lágyan, szinte elporladva a mai napon is a felszínre érkezik, az alapján kész csoda, hogy az emberiség egyáltalán megjelenhetett a történelem színpadán és eljuthatott a fejlÅ‘déstörténetében eddig a pontig.

Még alig pár évtizede, hogy az emberiség meghódította a Holdat, s mostanra már űrutazásokban gondolkodik. A NASA azt tervezte, hogy felhagy az űrrepülÅ‘gépekkel és egy űrhajóval, melynek neve Orion, ismét a Holdra száll. Ez várhatóan 2020 környékén fog realizálódni. A cél egy állandó holdbázis létrehozása, ahol folyamatos emberi jelenlét lenne. A telepesek természetesen tudományos célzatú kísérleteket végeznének és az életfeltételek további lehetÅ‘ségeit kutatnák a Holdon. Lehet, hogy a Hold kolonizációja nincs is már messze? Talán ezért vásároltak többen ingatlant a Holdon?

A következÅ‘ bolygóközi űrutazás a Marsot venné majd célba emberi személyzettel a fedélzeten. Nemsokára, talán két évtizeden belül, elindulhat ez az űrhajó is. Az igazán nagy kihívást azonban a csillagközi űrutazás jelenti a tudósainknak. A rakétafejlesztések még egyelÅ‘re nem tartanak ott, hogy tolóerejük, illetve élettartamuk tekintetében megfeleljenek egy ilyen kihívásnak, de a kutatások folynak. 

A jövÅ‘ egyik lehetÅ‘ségét az ionhajtóművek adják, amelyek működési idÅ‘tartama viszonylag nagy: években mérhetÅ‘ a világűrben, ellenben a tolóerejük csekélyke. Az ionhajtóművet nem a robbanószerű forró gázok működtetik, hanem a folyamatosan kiáramló ionok hozzák mozgásba. Ilyen ionhajtóműveket már alkalmaznak például szondák esetében, de amúgy lassúak.

A következÅ‘ fokozat a plazmahajtómű, amely kb. egymillió fokos szuperforró plazmát lövell ki. Ennek a tolóereje hatalmas, de a világűrben való kipróbálása még hátravan. Kérdés: mivel hozzák létre a plazmát a hajtóműben? Rádióhullámokkal és mágneses térrel, vagy maghasadással, vagy napenergiával? EgyelÅ‘re ott tartunk, hogy a plazmahajtómű teljesítménye még nem elég ahhoz, hogy a legközelebbi csillagot megcélozzuk, de a Marshoz igen.

Két kihívásra mindenképpen megoldást kell találnunk, amennyiben interstelláris vagy intergalaktikus utazást tervezünk: az egyik az üzemanyag mennyisége, a másik az idÅ‘tényezÅ‘ kiküszöbölése. A jelenlegi technikáink nem alkalmasak kellÅ‘ mennyiségű üzemanyag szállítására, ugyanakkor az évekig vagy évtizedekig tartó űrutazás nem embernek való. Tehát két súlyos probléma is elÅ‘ttünk tornyosul.

Michio Kaku a fúziós torlósugár-hajtóműben látja legtöbb lehetÅ‘séget, ugyanis ez a szerkezet a világűrbÅ‘l gyűjti be a működéséhez szükséges hidrogént, ami ebbÅ‘l kifolyólag soha nem fogyna el. Az eljárás magfúzióval működik. Hatékonyságáról annyit, hogy a fénysebesség 77 százalékát érhetnénk el vele. Élettartam elvben végtelen, tehát nem merül ki, ha a számítások stimmelnek. Most jön a döbbenetes konzekvencia! Einstein elmélete szerint a rakéta belsejében lelassul az idÅ‘, ami lehetÅ‘vé teszi, hogy a legénységet nem kellene hibernálni. Ha a tervezett 1 g gyorsulással mozog a rakéta 11 éven keresztül, akkor elérheti a Fiastyúk csillagképet. Fontos adalék, hogy amúgy 400 fényévre van tÅ‘lünk ez a konstelláció. 23 év alatt elérné az Androméda-ködöt, amely mintegy 2 millió fényévre van tÅ‘lünk. S mire a legénység teljesen megöregszik, megpillanthatja az univerzum határát. Egy aprócska bökkenÅ‘ van csupán: idÅ‘közben a Földön évmilliárdok repülnének tova!

Az egyéb problematikákon kívül jó hír, hogy a torlósugár-hajtóművek fajlagos tolóereje végtelenül nagy, minthogy nem visznek magukkal üzemanyagot. Ha már itt tartunk, a szilárd hajtóanyagú rakéta fajlagos tolóereje 250 másodperc, a folyékony hajtóanyagúé 450, a nukleáris fúziós rakétáé 800-1000. Az antianyag-rakétáé, ha lenne ilyen, akkor 1-10 millió közötti volna. (Antianyagot már sikerült létrehozni a Földön, de a kutatások még gyerekcipÅ‘ben járnak.)

MindebbÅ‘l azt következtetést szűröm le, hogy kell lennie valamilyen jobb, frappánsabb és zseniálisabb megoldásnak a kozmikus utazásra. Azt viszont reálisnak tartom, hogy automata űrszondákat a következÅ‘ évszázadban már elindíthatunk a közeli csillagok felé.

Boldog napot!