Чини се да се сваки дан нађе нова егзопланета (или су у случају уторка научници открили три потенцијално усељиве егзопланете који круже око једне звезде). Али има мноштво препрека које ћемо морати да очистимо пре него што икада будемо имали прилику да их посетимо: огромне дозе зрачења које би апсорбовали потенцијални астронаути, потенцијална штета коју је међузвезданој прашини и гасу нанео један брод кретање екстремно великим брзинама и чињеница да би путовању до најближе животне егзопланете требало скоро 12 година да би свемирски брод путовао брзином светлости.
Највећи проблем, међутим, може бити велика количина енергије која би таква заната требала. Како гориво за свемирску летјелицу путује више од 750 000 пута дуже од удаљености између Земље и Сунца?
На основу наше тренутне технологије за истраживање свемира и потенцијалних будућих приступа, ево опсега могућих начина покретања свемирских летелица.
Конвенционалне ракете, које сагоревају течно или чврсто хемијско гориво, до данас су коришћене за скоро све свемирске мисије. (Фотографија преко НАСА) Конвенционалне ракете: Они стварају потисак сагоревањем хемијског погонског горива смештеног у унутрашњости, било у чврстом или течном гориву. Енергија ослобођена као резултат овог сагоревања извлачи летелицу из Земљиног гравитационог поља и у свемир.
Предности: Ракетна технологија је добро успостављена и добро се разуме, јер датира од древне Кине и користи се од самог почетка свемирског доба. Што се тиче удаљености, његово највеће достигнуће до сада је ношење свемирске сонде Воиагер 1 до спољне ивице Сунчевог система, удаљене отприлике 18, 5 милијарди миља од Земље.
Недостаци: Пројицира се да ће Воиагер-у 1 потрошити гориво око 2040. године, што је показатељ колико конвенционалне ракете и потисници ограничени у домету могу да носе свемирске летелице. Штавише, чак и ако бисмо могли да убацимо довољну количину ракетног горива у свемирску летјелицу да бисмо је пребацили све до друге звијезде, задивљујућа чињеница је да вјероватно немамо довољно горива на цијелој нашој планети да то учинимо. Брице Цассенти, професор Политехничког института Ренсселаер, рекао је Виреду да ће требати количина енергије која превазилази тренутни учинак целог света да би помоћу конвенционалне ракете послао летелицу до најближе звезде.
Јонски мотор који је покретао НАСА-ин свемирски брод Дееп Спаце 1. (Фотографија преко НАСА) Јонски мотори : Ови делују некако као конвенционалне ракете, осим што уместо да истискују производе хемијског сагоревања да стварају потисак, они испаљују токове електрично набијених атома (јона). Технологија је први пут успешно демонстрирана на НАСА-иној мисији Дееп Спаце 1 из 1998. године, у којој је ракета уско летела и астероидом и кометом ради прикупљања података, а од тада се користи за покретање неколико других свемирских летелица, укључујући и мисију која је у току да посети патуљак планета Церес.
Предности: Ови мотори производе много мање потиска и почетне брзине од класичних ракета - тако да их се не може користити за бијег из Земљине атмосфере - али ако их једном у свемир одведу конвенционалне ракете, могу непрекидно да раде много дуже (јер користе гушће гориво ефикасније), омогућавајући једном пловилу да постепено повећава брзину и надмаши брзину једног који покреће конвенционална ракета.
Против: Иако би брже и ефикасније од конвенционалних ракета, коришћење ионског погона до чак и најближе звезде ипак би требало да траје огромно дуго - најмање 19.000 година, према неким проценама, што значи да је негде реда од 600 до 2700 Биће потребне генерације људи да би то виделе. Неки су сугерисали да би јонски мотори могли да потпомогну путовање на Марс, али међузвијездани простор је вјероватно изван подручја могућности.
Представљање брода звезда Даедалус, предложено током 1970-их, који би користио реакције нуклеарне фузије као погонско гориво. (Слика преко Ницка Стевенса) Нуклеарне ракете: Многи заљубљеници у истраживање свемира заговарали су употребу ракета које покрећу нуклеарне реакције за покривање огромних растојања међузвезданог простора, а датирају из Пројекта Даедалус, теоријског британског пројекта који је желео да дизајнира беспилотну сонду да би стигла до Барнардове звезде, 5, 9 светлосних- година далеко. Нуклеарне ракете би теоретски требало да покреће низ контролисаних нуклеарних експлозија, можда користећи чист деутеријум или тритијум као гориво.
Прос: Прорачуни су показали да пловило покретано на овај начин може достићи брзину већу од 9000 миља у секунди, што у време путовања од отприлике 130 година прелази у Алпха Центураи, звезду најближу Сунцу - дуже од људског живота, али можда унутар царство мулти-генерацијске мисије. Нису миленијумски соколи направили Кессел Рун са мање од 12 парсека, али то је нешто.
Недостаци: За једну, ракете на нуклеарни погон тренутно су у потпуности хипотетичке. Краткорочно, они ће вероватно тако и остати, јер би детонација било којег нуклеарног уређаја (било да је намењено као оружје или не) у свемиру прекршила Уговор о делимичној забрани нуклеарног испитивања, који дозвољава такве експлозије на тачно једној локацији : под земљом. Чак и ако је то законски дозвољено, постоје огромна брига у вези са лансирањем нуклеарног уређаја у свемир изнад конвенционалне ракете: Неочекивана грешка могла би проузроковати кишу радиоактивног материјала широм планете.
Предвиђа се да ће Суњаммер, који садржи највеће соларно једро икада изграђено, бити представљен у јесен 2014. (Фото путем Л'Гарде / НАСА) Соларна једра: У поређењу са свим осталим технологијама на овој листи, оне делују на прилично другачијем принципу: Уместо да покрећу пловило сагоревањем горива или стварањем других врста сагоревања, соларна једра повлаче возило користећи енергију набијених честица избачен са Сунца као део соларног ветра. Прва успешна демонстрација такве технологије била је јапанска свемирска летелица ИКАРОС, лансирана 2010. године, која је путовала према Венери и сада путује ка Сунцу, а НАСА-ин Суњаммер, седам пута већи, требало би да лансира 2014. године.
Прос: Будући да не морају да носе одређену количину горива - уместо да користе снагу Сунца, слично као што једрилица користи енергију ветра - свемирски брод који подржава соларно једрење може крстарити мање-више неограничено.
Недостаци: Ови путују много спорије од заната који раде на ракетама. Али што је још важније за међузвездне мисије - оне захтевају да енергија избачена из Сунца или неке друге звезде уопште путује, онемогућујући им да прелазе огромне просторе између досега нашег Сунчевог ветра и енергије другог система звезда. Соларна једра потенцијално би могла бити уграђена у пловило другим средствима покретања, али на међузвездано путовање не може се ослонити сама на њих.
Уметничка концепција теоријског дизајна ракета против антиматерије. (Слика преко НАСА) Ракете против антиматерије: Ова предложена технологија користиће производе реакције уништавања материје (или гама зрака или високо набијених субатомских честица званих пиони) како би покренули летелицу кроз свемир.
Прос: Употреба антиматерије за напајање ракете теоретски би била најефикасније гориво, јер се скоро сва маса материје и антиматерије претварају у енергију када се униште. Теоретски, ако бисмо успели да израдимо детаље и произведемо довољно антиматерије, могли бисмо да направимо свемирски брод који путује брзином готово брзом од светлости - највећом брзином за било који предмет.
Против: Још увек немамо начин да створимо довољно антиматерије за свемирско путовање - процене су да би за месечно путовање на Марс требало око 10 грама антиматерије. До данас смо успели да створимо само мали број атома антиматерије, а то је утрошило велику количину горива, чинећи тако и идеју о ракети против антиматерије изузетно скупо. Чување ове антиматерије је још једно питање: Предложене шеме укључују употребу замрзнутих пелета антихидрогена, али и оне су далеко.
Представљање рамјета, који би скупљао водоник из свемира док путује и користи се као гориво. (Слика преко НАСА) Више шпекулативних технологија: Научници су предложили све врсте радикалних, не-ракетних технологија заснованих на међузвездним путовањима. Они укључују летелицу која би скупљала водоник из свемира док путује на употребу у реакцији нуклеарне фузије, зраке светлости или магнетна поља упуцана из нашег сопственог Сунчевог система у удаљену свемирску летјелицу која би била искориштена једром и употребу црне рупе или теоријске црвоточине да путују брже од брзине светлости и омогуће међузвездно путовање у току живота једног човека.
Све ово је изузетно далеко од примене. Али, ако икада уопште дођемо до другог система звезда (што је велико, ако будемо сигурни), с обзиром на проблеме са већином постојећих и технологија у блиској будућности, то би заиста могао бити један од таквих проблема са небом идеје које нас носе тамо - и можда нам омогућавају да посетимо животну егзопланету.
