Projekt predvodi milijarder, fizičar Juri Milner koji je uvjeren da se laserske i nano tehnologije toliko brzo razvijaju da će uskoro omogućiti da do najbližih zvijezda golemim brzinama šaljemo malene letjelice naoružane kamerama i drugim osnovnim instrumentima.

Ideja projekta 'Breakthrough Starshot', za koji je Milner već izdvojio početnih 100 milijuna dolara, je da se letjelica 'StarChip', teška tek par grama, pošalje do Alpha Centauri, najbližeg zvjezdanog sustava, sastavljenog od tri zvijezde.

Letjelica bi na tom putovanju trebala dosegnuti petinu brzine svjetlosti, odnosno oko 60.000 kilometara u sekundi (brzina svjetlosti je oko 300.000 km/s). Pokretat će je snažne zrake lasera na Zemlji koji će fotonima bombardirati njezina jedra površine od nekoliko četvornih metara. Uz ovu brzinu, za putovanje do Alpha Centauri, StarChipu bi trebalo oko 20 godina. Kada stigne u sustav, moći će ga snimiti i provesti ključna mjerenja, a potom će informacije poslati na Zemlju brzinom svjetlosti. Sve ovo moglo bi se izvesti u jednoj, jedinoj ljudskoj generaciji, smatraju čelni ljudi projekta u koji se uključio i utemeljitelj Facebooka Mark Zuckerberg. Tehnologija lasera potrebnih za ovaj projekt još ne postoji, no uključeni znanstvenici vjeruju da bi ona, ako bude i dalje slijedila poznati Mooreov zakon, mogla biti razvijena kroz nekoliko desetljeća. Cijena proizvodnje letjelica s vremenom bi trebala pasti do cijene jednog iPhonea.

Poznato, ali futuristički

No kako bi to sve zapravo trebalo točno izgledati i funkcionirati te koliko je priča realno ostvariva?

Poznato je da su najbliži zvjezdani sustavi toliko daleko da je s postojećim tehnologijama praktički nemoguće do njih poslati neke veće letjelice s brzinama koje bi nam omogućile da do njih stignemo u razumnom vremenu, primjerice za jednog ljudskog vijeka. Za to bi nam trebala pregolema energija. Naime, što je masa letjelice veća, to je veća i energija koju je potrebno uložiti da se ona ubrza do određene brzine. U rakete je jednostavno nemoguće smjestiti količine goriva koje bi bile dovoljne za navedena golema ubrzanja. Stoga se uz raketne motore danas za ubrzavanje sondi na dugim, međuplanetarnim putovanjima koriste efekti tvz. planetarne praćke. Oni funkcioniraju tako da se letjelica pošalje na putanju koja prolazi blizu nekog planeta kako bi je on dodatno ubrzao svojom gravitacijom s time da je pritom ne privuče dovoljno da je uhvati u svoju orbitu ili da padne na njega.

Sustav od tri zvijezde poznat kao Alpha Centauri od nas je udaljen oko 4,24 svjetlosnih godina. Dakle, za putovanje do njega letjelici koja bi se kretala najvećom mogućom brzinom, onom svjetlosti, trebalo bi 4,24 godine. Brzinom kojom putuju najbrže današnje rakete, čak i kada su ubrzane pomoću efekta gravitacijske praćke, trebalo bi oko 30.000 godina.

Kada govorimo o brzinama od oko 20 posto brzine svjetlosti, tada također treba uračunati i neko manje djelovanje relativističkog efekta koji onemogućava tijelima iole značajnije mase da se brzinama približe brzini svjetlosti. Primjerice čak je i sićušne elementarne čestice poput protona teško ubrzati na brzine veće od 90% brzine svjetlosti.

Masa mirovanja tijela (sonde) bila bi konstantna i ne bi se mijenjala s brzinom. No kako brzina raste, za isti inkrement, odnosno za isto povećanje brzine, trebalo bi nam sve više energije. Za ubrzanje masivnog tijela do brzine svjetlosti trebala bi nam beskonačna energija.

Koliki je taj efekt govori činjenica da nerelativističke formule griješe oko 1 promil za 4% brzine svjetlosti, oko 1% za 11% brzine svjetlosti, oko 3% za 20% brzine svjetlosti, te oko 10% za 36% brzine svjetlosti.

Dakle, zbog ova dva razloga (više prvog nego drugog) esencijalno je da letjelice StarChip budu što manje, da im masa, zajedno s jedrom, ne bude veća od grama ili dva, odnosno otprilike težine klamerice. Tako malene one bi se mogle pokretati ultratankim fotonskim jedrima površine nekoliko četvornih metara u koja bi bila uperena cijela polja lasera ukupne snage 100 GW. Tehnologiju solarnih jedara prva je uspješno testirala japanska letjelica IKAROS, no ona je koristila fotone koji su stizali sa Sunca.

Ubrzavanje letjelice trebalo bi biti kratko, oko dvije minute, jer se ne bi smjelo dogoditi da se koncentrirani laserski snopovi koji bi ih pokretali na velikim daljinama previše rasprše prije nego što ih uz akceleraciju od oko 60.000 puta veću od Zemljine ubrzaju do oko 60.000 km u sekundi, odnosno petine brzine svjetlosti. Naime, na jedra bi djelovali samo oni fotoni iz laserskih zraka koji ih ne bi promašili. Prema istom cilju stručnjaci bi slali na tisuće sondi kako bi povećali vjerojatnost da će neka do njega i stići.

Voditelj Planetarija u Tehničkom muzeju u Zagrebu, Ante Radonić kaže da nije siguran koliko je ta priča realna, a koliko je znanstvena fantastika.

'Ne znam hoće li tehnologija omogućiti toliku minijaturizaciju. Ja to vidim kao projekt za koji će trebati desetljeća, možda i stoljeće, mada oni tvrde da je za jednu generaciju', kaže Radonić.

'Novac koji se spominje također neće biti dovoljan, to je očito samo iznos za započinjanje projekta. Nitko ne može procijeniti koliko bi koštalo cijelo postrojenje lasera kada bi bili dovršeni. Vjerojatno je riječ o milijardama. To bi bio najskuplji dio projekta. Same letjelice bile bi jeftine. Vjerujem da će se prvo nešto slično napraviti za letove sondi u našem sustavu, dok će letovi na Alpha Centauri biti nešto dugoročno. Naravno, teško je prognozirati što će tehnologija omogućiti za 50-ak godina. Ovdje treba uzeti u obzir da bi te mikroletjelice trebale biti opremljene određenim detektorima, kamerama pa i minijaturnim uređajima za slanje signala nazad na Zemlju, koje bismo mi pak trebali biti sposobni registrirati. Također će pri tolikim brzinama trebati uzeti u obzir moguće utjecaje međuzvjezdane mikroprašine. Konačno, trebat će voditi računa da te letjelice budu toliko precizno usmjerene da stvarno stignu na željeni cilj. Ovo je sve za sada ipak na granici SF-a', pojasnio je naš stručnjak za svemirska putovanja.