Svemirsko vozilo bez motora i potrebe za gorivom, sposobno za manevre
neizvedive konvencionalnim raketama – u dvije riječi: sunčevo jedro.
Ono ima i druge prednosti nad dosadašnjim svemirskim vozilima – u
stanju je lebdjeti na mjestu te levitirati izvan ravnine Sunčeva
sustava. Prvo sunčevo jedro, “Cosmos 1”, lansirano je u srpnju 2001. iz
ruske nuklearne podmornice. Bilo je pričvršćeno na prepravljeni ruski
interkontinentalni balistički projektil, a jedini stranac na brodovima
ruske mornarice koji su pratili lansiranje bio je Amerikanac Lou
Friedmanom, idejni vođa projekta.
“Prvi mačići...”
Lansiranje “Cosmosa 1” bilo je privatna inicijativa. Friedman je
“privatni poduzetnik”, suosnivač organizacije “Planetarno društvo”, a
lansiranje je izvedeno u suradnji s glavnim ruskim proizvođačem
svemirskih vozila (Svemirski centar Babakan) te televizijskim studijem
koji je uložio novac u zamjenu za pravo snimanja razvoja i lansiranje
svemirskog jedra.
Dugo planirano lansiranje trajalo je kratko. Raketa ispaljena s
podmornice u sekundi je nestala među oblacima, a uslijedio je zvuk
grmljavine motora. No, iznad istočne Rusije, kod poluotoka Kamčatke,
došlo je do kvara na gornjem dijelu rakete i ona se srušila. Friedmana
i partnere to nije obeshrabrilo, a “Cosmos 1” – prvo solarno jedro u
povijesti – 21. srpnja 2005. opet je lansirano raketom “Volna” s
podmornice “Borisoglebsk” ruske Sjeverne flote.
Prvi stupanj Volne izgorio je pa “Cosmos 1” nije stigao u orbitu kako
bi testirao revolucionarnu tehnologiju. Tamo je trebao povećati svoju
visinu samo jedrenjem na Sunčev vjetar, a svako mjerljivo povećanje
orbite smatralo bi se uspjehom. Ciljevi su bili skromni, ali i veliki,
jer bi tako solarno jedro postalo izvediva i učinkovita tehnologija.
Zato je New York Times proglasio “Cosmos 1” najinovativnijom idejom
2005. godine.
Solarno jedrenje - hit
Solarno jedrenje omogućuje misije nemoguće konvencionalnim pogonima.
Rakete se naciljaju i ispale, a kada potroše gorivo, inženjeri se samo
mogu moliti da su dobro izračunali putanju. Sunčevo jedro može stalno
dobivati energiju. Umjesto da se letjelicu jako pogurne na početku
misije, njoj će cijelo vrijeme biti osigurane neiscrpne zalihe pogona u
obliku Sunčeve svjetlosti. Može se okretati po volji i letjelicu
usmjeravati u željenome smjeru.
Prednosti su jasne i velikim svemirskim agencijama poput ESA-e, koja
razmišlja o dva projekta omogućena letjelicama na solarni pogon: o
misiji na Merkur te o letjelici koja bi orbitirala oko Sunca. Osim
planova povezanih uz blisko svemirsko susjedstvo, ova tehnologija
omogućila bi i pothvate poput puta na Pluton ili čak u Oortov oblak,
rezervoar kometa izvan Sunčeva sustava. ESA je svoju letjelicu na
Sunčev pogon počela razvijati u suradnji s Njemačkom svemirskom
agencijom.
Kako ga raširiti
Najveći problem solarnog jedra jest razvijanje u orbiti. Potisak
dobiven od pojedinog fotona zanemariv je pa jedro treba imati površinu
veću od jednog četvornog kilometra da bi se stvorio veći pogon. U
orbitu ga se treba otpremiti u malim paketima i potom, daljinskim
upravljanjem sa Zemlje, raširiti. Inženjere oblije znoj pri pomisli na
razvijenje tako velikih struktura u svemiru.
U mnogim misijama neuspješno su se u svemiru pokušale razviti velike
površine. NASA-ina sonda Galileo je iz orbite oko Jupitera mogla tek
povremeno slati podatke na Zemlju jer se glavna antena, zbog nekog
kvara, nije uspjela raširiti. Trebala je biti široka tek nekoliko
metara, dok bi solarno jedro imalo stranice duljine nekoliko desetaka
ili čak stotina metara.
Upravo su neučinkoviti mehanizmi za razvijanje jedara, koje je 1970-ih
razvijala NASA, glavni razlog tadašnjeg odustajanja od te tehnologije.
Sredinom 1970-ih NASA je željela razviti solarno jedro za susret s
Halleyjevim kometom 1986. U planu je bila svemirska misija koja bi
mjesecima pratila Halleyjev komet. Težak zadatak – jer Halley putuje
kroz Sunčev sustav u smjeru suprotnome od smjera kretanja planeta. Da
bi letjelica sinkronizirala orbitu s kometom, trebala bi prvo “skinuti”
sa sebe energiju koju bi pokupila od Zemljina kretanja (tj. zaustaviti
se), zatim ubrzati i stići komet. NASA je na taj zadatak rasporedila
neke od svojih najboljih ljudi, a šef tima bio je Lou Friedman, koji se
zagrijao za novu tehnologiju i njezine mogućnosti.
Odbačena ideja
No, Friedmanov tim našao se u utrci s razvojnim timom koji je 15 godina
razvijao ionski motor. Nova ideja o solarnom jedru teško je nalazila
mjesto kod onih koji donose odluke. NASA-ina birokracija 15 godina
ulagala je u ionski pogon, pa im se uz tako “ozbiljan” posao činila
dalekom ideja o nekakvu jedrenju na Sunčev vjetar. Osim toga, nova
ideja mogla je ugroziti ionski pogon jer se oboje razvijalo za istu
misiju.
Solarno jedro je otpalo, a ionski motor NASA je konačno razvila i
upotrijebila kasnih 1990-ih u letjelici “Duboki svemir 1”. Friedman je
bio razočaran kratkovidnošću NASA-e pa ju je napustio i bacio se na
rizičan pothvat – u suradnji s Bruceom Murrayom (direktorom bivšeg
tima) i Carlom Saganom 1980. utemeljio je “Planetarno društvo” kao
reakciju na NASA-ino udaljavanje od istraživanja planeta do kojeg je
došlo 1980-ih.
U početku se nije činilo praktičnim da sami razvijaju solarno jedro, no
sve se promijenilo kada je televizija “Cosmos Television Studios”, koju
vodi udovica Carla Sagana, odlučila sponzorirati projekt. Svi su se
oduševili idejom da privatna organizacija pretekne u svemirskoj
tehnologiji vladinu svemirsku agenciju. To su im omogućile tri točke –
niska cijena ruskih raketa za lansiranje, nova tehnologija napuhavanja
jedra te činjenica da je danas moguće s malo novca izraditi superlako
svemirsko vozilo.
Danas je i ESA u utrci. Komercijalnu podršku prvo je našla u Nersiju
Razaviju, bivšem vlasniku tvrtke “Airshipes Industries”, koji se
obogatio prodajom superlakih dirižabla. Čak je i NASA obnovila
istraživanja solarnog jedra, ovaj put one vrste koja bi mogla putovati
međuzvjezdanim prostorom.
Već je izračunata putanja koja bi letjelicu mogla spustiti blizu Sunca
gdje bi jedro moglo zahvatiti dovoljno Sunčeva vjetra da može odletjeti
daleko izvan Sunčeva sustava. Za to su potrebna jedra velike
efikasnosti, pa su već izumljena napredna ugljikova vlakna lagana skoro
poput zraka.
Također se eksperimentira i s laserima koji bi jedru mogli dati dodatnu
snagu kada se nađe udaljeno od Sunca, a Sunčev vjetar više ne bude
dovoljno jak. Tu ideju prvi je predložio američki znanstvenik Robert
Forward 1962., a poslije ju je iskoristio u znanstveno-fantastičnom
romanu “Rocheworld”.
Budućnost je počela.
Pogled s ruba znanosti
