Inicjatywa Breakthrough Starshot skupia się na eksploracji innych systemów gwiezdnych. Z pomocą potężnych wiązek laserowych i miniaturowych sond kosmicznych moglibyśmy dotrzeć do odległych układów planetarnych znacznie szybciej, niż przy współczesnej technologii. Jednak zanim wyślemy pierwsze statki kosmiczne w tak daleką podróż, naukowcy chcą najpierw wysłać miniaturowe sondy do planet w Układzie Słonecznym.

Breakthrough Starshot to projekt, który powstał w 2016 roku. Jego założycielami są między innymi zmarły w marcu 2018 roku astrofizyk Stephen Hawking, astronom Avi Loeb oraz rosyjski miliarder Yuri Milner. Inicjatywa otrzymała wysokie wsparcie finansowe w postaci 100 milionów dolarów na badania i rozwój.

Zgodnie z jej założeniami, malutki statek kosmiczny o masie 1 grama, wyposażony w odpowiednie instrumenty naukowe, będzie posiadał żagiel o grubości kilku atomów. Taka sonda byłaby napędzana potężnym laserem o mocy 100 gigawatów. Projekt Breakthrough Starshot zakłada budowę systemu laserowego na Ziemi, który rozpędzi sondę do prędkości około 200 000 000 km/h. W ten sposób, sonda mogłaby dotrzeć do Alfa Centauri w 20 lat.

Źródło: Breakthrough Starshot

Sama inicjatywa napotyka jednak na wiele problemów. Miniaturowe sondy potrzebowałyby odpowiedniego zasilania dla tak długich misji kosmicznych. Naukowcy nie mają pewności, czy żagiel nie zostanie uszkodzony podczas rozpędzania. Nie wiadomo również, czy napędzanie laserem pozwoli nadać statkom kosmicznym prawidłowy kierunek lotu. Sondy mogą oczywiście ulec zniszczeniu podczas kolizji z asteroidą. Naukowcy wskazują też na poważne zagrożenie – 100-gigawatowy laser mógłby podpalić całe miasto w ciągu kilku minut, gdyby wiązka przypadkiem odbiła się i wróciła na Ziemię.

Dyrektor inżynierii w Breakthrough Starshot, Peter Klupar powiedział, że przez 5 kolejnych lat, projekt będzie skupiał się na rozwiązaniu wszystkich problemów. W okolicach 2030 roku, w pasmie górskim Sierra Nevada w Kalifornii powstanie laser o mocy 1 gigawata, który pozwoli przetestować wszystkie założenia projektu.

Źródło: Breakthrough Starshot

Naukowcy wskazują, że nawet przy takiej mocy, sonda kosmiczna o masie 100 gramów z żaglem o szerokości 10 metrów mogłaby dotrzeć na Marsa w ciągu kilku dni, na Jowisza w kilka tygodni lub na Plutona w kilka miesięcy po jej wystrzeleniu. Aby było to możliwe, projekt będzie potrzebował około miliarda dolarów – większość pieniędzy pochłonie budowa lasera.

Wiązka laserowa o mocy 1 gigawata pozwoli na bardzo łatwą i szybką eksplorację Układu Słonecznego. Gdy uda się zrealizować ten pomysł i będziemy mogli regularnie wysyłać sondy na asteroidy i planety US, Breakthrough Starshot może rozpocząć prace nad laserem o mocy 100 gigawatów, który zapoczątkuje pierwsze misje międzygwiezdne. Oczywiście minie wiele lat, zanim to nastąpi, a sondy kosmiczne być może dotrą do odległych gwiazd, ale większość z nas już tego nie doczeka.