Lämna solsystemet – sci-fi eller sanning?

Det finns ett antal anledningar till att människan bör lära sig att färdas fort genom universum.

Rymden är stor. Riktigt stor. Du kan inte föreställa dig hur fantastiskt enormt ofattbart stor den är. Vi stackars kortlivade människor måste kunna ta oss till vår närmaste stjärna på så kort tid att vi inte hinner bli till förtorkade, ihjälstrålade mumier på vägen.

Värre än så, vi måste hinna dit innan de som är kvar hemma på jorden har hunnit tröttna på oss och glömt bort saken.
Vi måste kunna färdas tusentals gånger fortare än vad som är möjligt i dag, och det kräver miljontals gånger mer energi.

Vår allra närmaste stjärngrupp Alfa Centauri-systemet ligger 4,37 ljusår bort. Det är ett givet mål, eller varför inte Barnards stjärna, 6 ljusår bort?

Vårt närmaste mål i rymden, Alpha Centauri i stjärnbilden Centaurus, som egentligen är en dubbelstjärna bestående av Alpha Centauri A och B och en lösare associerad stjärna kallad Proxima Centauri. Detta system innehåller exoplaneter som alltså har tre solar. Bild: ESO.

Nasa betalar för forskningen

Det finns organisationer som tänker på saken. 100 Year Starship Initiative är en grupp som fått pengar av amerikanska Darpa och Nasa för att fundera på hur människan ska kunna ta sig ut ur solsystemet och nå vår närmaste stjärna inom nästa århundrade.

Avsikten är givetvis att hitta beboeliga exoplaneter och fortsätta människans expansion i rymden. Det kan likna ouppnåelig science fiction, men betänk att de flesta teknologiska framsteg vi gjort, som mobiltelefonen, gps, månlandningar, laservapen och rymdstationer, en gång varit just sci-fi. I dag tar vi dem för givna.

En satsning på stjärnorna kräver att vi skapar helt nya sätt att utvinna, lagra och styra energi. Det kräver avancerade framdrivningssystem, framsteg inom slutna ekosystem och nya insikter om människans utveckling, hälsa, beteende och utbildning samt framsteg inom robotik, automation, intelligenta system och tillverkningsmetoder. Det grejar vi.

100 miljarder kilowattimmar

I brist på dilitiumkristaller, antimateriatermosar och infinite improbablilty-motorer måste man fundera ut något som går att åstadkomma praktiskt med rimliga medel.

Ett av de tänkta rymdskeppen har fått arbetsnamnet Daedalus och ska ha två steg, båda utrustade med fusionsmotorer drivna med helium-3.

Så här skulle det kunna se ut när rymdskeppet Daedalus tänder fusionsmotorn i andra steget, på sin väg mot stjärnan Alpha Centauri. Illustration: Adrian Mann

Skeppet avses väga 50 000 ton, gå med 12 procent av ljushastigheten och ta 50 år på sig att komma till Alpha Centauri. Sådana restider är smällar man få ta på människans väg ut i universum.

Det behövs en helt enorm energikälla, men låt inte det hindra dina vidare tankegångar. För att bara få upp ett ton massa i en tiondel av ljusets hastighet krävs dryga 10^17 joule eller mer än 100 miljarder kilowattimmar.
Tanken är att man ska ha med sig små piller av fruset helium-3 och tungt väte, deuterium, som man tänder i mitten av motorn.

Resultatet blir en fusionsreaktion med väte och helium som avgaser, som blåser ut ur mynningen och skjuter skeppet åt andra hållet. Reaktioner av ungefär motsvarande slag, fast med enbart fruset väte, har redan genomförts i National Ignition Facility i Livermore, Kalifornien.

Egentligen är det ingen brist på helium-3. Månytan är full av det och det finns redan planer på att utvinna det i stora mängder.

Daedalus har separerat. Illustration: Robert van der Veeke