Vědcům z univerzit v Nizozemsku a USA se podařilo během jediného dne vyrobit laserové plachty, což dříve trvalo 15 let. Zásadní průlom pro sen o dosažení Alfa Centauri.
Mezihvězdné cestování bylo po desetiletí „snem vědců a vesmírných nadšenců“, který byl kvůli obrovským vzdálenostem mezi hvězdami odsunut do oblasti science fiction. Nedávný technologický průlom by však mohl tento sen uskutečnit mnohem dříve, než se očekávalo, a přiblížit tak možnost cestovat rychlostí 20 % rychlosti světla, což by stačilo k dosažení sousedních hvězdných systémů v řádu desetiletí, nikoliv tisíciletí.
Podle deníku El Confidencial se mezinárodnímu týmu vědců z Delftské technické univerzity v Nizozemsku a Brownovy univerzity ve Spojených státech podařilo dosáhnout historického milníku. Vyvinuli výrobní metodu, která zkracuje dobu výroby laserových plachet z 15 let na jediný den, čímž vyřešili jednu z největších překážek mezihvězdného cestování.
Od teoretického projektu k realitě
Tento vývoj je významným krokem vpřed pro projekt Breakthrough Starshot, ambiciózní iniciativu, kterou podporují například Jurij Milner, Stephen Hawking nebo Mark Zuckerberg a jejímž cílem je vyslat kosmickou loď k Alfě Centauri, nejbližší hvězdné soustavě k Zemi. Projekt, který byl oznámen v roce 2016, předpokládá, že tyto malé kosmické lodě dosáhnou Proximy Centauri b přibližně za 20 let.
Vyvinutá technologie využívá proces leptání plynem k odstranění podpůrných vrstev pod plachtou, čímž vznikne struktura o tloušťce 200 nanometrů a straně 60 milimetrů. Richard Norte, vedoucí delftského týmu, vysvětluje, že „nejde jen o miniaturizaci, ale o přehodnocení způsobu konstrukce v nanometrovém měřítku“. Plachty obsahují biliony mikroskopických perforací, které optimalizují odraz laserů.
Podle výpočtů týmu by funkční plachta pro mezihvězdné mise měla „velikost sedmi fotbalových hřišť“ při zachování milimetrové tloušťky. Tato vlastnost je nezbytná k překonání současných omezení vesmírného pohonu, která brání lidskému průzkumu v rámci naší sluneční soustavy.
Dalším krokem bude pohon plachty pomocí laserových systémů v kontrolovaných podmínkách. Přestože posun bude zpočátku činit jen několik centimetrů, Norte zdůrazňuje jeho význam: „Byl by 10 miliardkrát větší než jakýkoli předchozí pokus. Tyto testy ověří technologii a prozkoumají dosud teoretické fyzikální limity“.
Tento vývoj se shoduje s pokrokem v podobných technologiích. V únoru 2024 NASA prohlásila, že méně pokročilá technologie sluneční plachty využívající sluneční fotony je připravena pro reálné mise, zatímco v oblasti laserové komunikace na dlouhé vzdálenosti, která je nezbytná pro budoucí mezihvězdné mise, se dosahuje pokroku.
Metoda rovněž otevírá nové průmyslové aplikace. „Nyní, když dokážeme vyrobit tyto plachty o velikosti křemíkových destiček, zkoumáme, čeho dalšího můžeme dosáhnout pomocí nanotechnologií a laserů,“ říká Norte. Mezi možnosti patří ultrapřesné senzory a nové komunikační systémy založené na podobných principech.
Pro lidstvo je tento průlom bližší k průzkumu jiných hvězdných soustav v rámci lidského života, čímž se to, co se donedávna zdálo jako science fiction, stává skutečností. Další testy určí, zda se jedná o zrod technologie, která nás zavede za hranice našeho vesmírného sousedství.
Výzvy a vyhlídky do budoucna
Navzdory vzrušujícím pokrokům představuje cesta k mezihvězdnému cestování značné výzvy. Sestrojení dostatečně výkonného laserového systému, který by tyto plachty poháněl významnou částí rychlosti světla, je obrovskou technologickou výzvou. Odhaduje se, že by k tomu bylo zapotřebí pozemní laserové soustavy s gigawattovým výkonem, což vyvolává otázky ohledně nezbytné infrastruktury a nákladů na energii.
Kromě toho je další překážkou komunikace s kosmickými loděmi, které se pohybují takovou rychlostí a na takové vzdálenosti. Laserové komunikační technologie jsou sice slibné, ale stále se vyvíjejí a musí být schopny zvládnout značné časové zpoždění a ztrátu signálu, ke které dochází v hlubokém vesmíru.
Potenciál této technologie je však obrovský. Nejenže by mohla způsobit revoluci v naší schopnosti zkoumat vesmír, ale mohla by mít využití i na Zemi, například při zlepšování globální komunikace a vývoji nových technologií založených na kvantové fyzice.
Stručně řečeno, ačkoli je cesta ke hvězdám plná problémů, nedávné pokroky nás stále více přibližují k možnosti prozkoumat jiné hvězdné systémy ještě za našeho života. Včerejší science fiction se může stát zítřejší realitou a lidstvo může udělat svůj první krok ke hvězdám.