Yakıtsız ve motorsuz 20 gramlık araçla 21 yılda varacaklar! Roket devrini bitiren proje

İnsanlığın en yakın yıldız sistemi Alpha Centauri'ye ulaşma hayali, geleneksel yakıt tanklarını ve devasa roketleri tarihe gömecek radikal bir projeyle gerçeğe dönüşüyor.

Fizikçi Robert L. Forward imzalı "Starwisp" projesi; motoru ve yakıtı bulunmayan, sadece 20 gram ağırlığında ve 1 kilometre genişliğindeki örgüsel bir yelkeni Dünya'dan fırlatılan devasa mikrodalga ışınlarıyla iterek ışık hızının beşte birine (saatte 60.000 km) ulaştırmayı hedefliyor.

Yönlendirilmiş mikrodalga enerjisiyle itilen ve yalnızca 20 gram ağırlığındaki ultra hafif ağ yapılı sonda, Güneş Sistemi'ne en yakın komşumuz olan Alpha Centauri sistemine yaklaşık 21,5 yılda ulaşmayı öngörüyor.

YAKIT TAŞIMAYAN 20 GRAMLIK UZAY ARACI

Starwisp projesinin temel felsefesi, uzay aracının devasa motorlar ve ağır yakıt tankları taşıma zorunluluğunu ortadan kaldırmaya dayanmakta. Sistem, enerjisini Dünya veya Güneş Sistemi içindeki harici bir kaynaktan alarak ivmeleniyor.

1 kilometre çapındaki yelken, katı bir levha yerine alüminyum tellerden oluşan örgüsel bir ağ yapısına sahip. 
 

Ağın toplam kütlesi 16 gram olduğu bilinirken, teller üzerine yerleştirilen mikro devreler 4 gram ağırlık oluşturuyor. Güneş Sistemi'nden fırlatılan 10 Gigawatt'lık (GW) mikrodalga ışını, 20 gramlık bu hafif yapıya yerçekimi ivmesinin 115 katı (115g) bir itme kuvveti uyguluyor.

DÜNYA'NIN 4 KATI BÜYÜKLÜĞÜNDE MERCEK

Starwisp sondası ne kadar hafif ve küçükse, onu fırlatacak ve mikrodalga ışınını milyarlarca kilometre boyunca odağında tutacak altyapı bir o kadar devasa ölçekte tasarlanıyor. Mikrodalga ışınını uzay derinliklerine odaklamak için fırlatma sistemine Dünya’nın çapının yaklaşık 4 katı (50.000 km) büyüklüğünde bir Fresnel merceği eşlik ediyor.

Yaklaşık 10 saatlik yoğun odaklanmış ışın desteğinin ardından sonda, ilk haftanın sonunda 60.000 km/s azami hıza ulaşarak serbest süzülme fazına geçiyor. Hızını yavaşlatacak ağır sistemler taşımadığı için sonda, Alpha Centauri sisteminin yanından saatte 60 bin km hızla geçerek yaklaşık 40 saatlik dar bir zaman aralığında gözlem yapıyor.

AĞIN KENDİSİ KAMERA, BİLGİSAYAR VE ANTEN GÖREVİ GÖRÜYOR

Starwisp'in 1 kilometrelik devasa teli pasif bir yelkenden ibaret kalmıyor. Tel kesişim noktalarına yerleştirilen mikro devreler, görüntü toplama, veri işleme ve iletişim fonksiyonlarını üstleniyor.

Alpha Centauri'ye ulaştığında Dünya'dan gönderilen ikincil mikrodalga ışını, tellerdeki mikro devreleri besliyor.

Ağ üzerindeki sensörler görünür ışık, kızılötesi ve ultraviyole verilerini toplayarak görüntüyü ortak bir algoritmayla işliyor. Yelkenin kendisi devasa bir faz dizili antene dönüşerek toplanan verileri yönlendirilmiş bir ışınla Dünya'ya geri fırlatıyor. Verilerin Dünya'ya ulaşması yaklaşık 4,3 yıl sürüyor.

TEKNİK ZORLUKLAR MEVCUT

1985'teki ilk konseptin ardından NASA İleri Konseptler Enstitüsü (NIAC) araştırmacısı Geoffrey A. Landis, mikrodalga ışınlarının ortaya çıkardığı yüksek ısıya dayanıklılık sağlamak adına alüminyum yerine karbon ağ kullanılmasını önermişti. Avrupa Uzay Ajansı (ESA) da konsepti teknik referans raporlarında tutmaya devam ediyor.

Starwisp, mühendislik açısından uzay aracını hafifletme problemini çözse de, gezegen ölçeğinde inşa edilmesi gereken devasa fırlatma merceği ve mikro tellerin ısıya karşı dayanıklılığı gibi zorluklar nedeniyle insanlığın bir insan ömrü süresinde gerçekleştirebileceği en iddialı yıldızlararası projelerden biri olmayı sürdürüyor.