На около четири светлинни години от нашата планета се намира съзвездието Алфа Кентавър.

То се състои от три звезди, подобни на Слънцето, около които обикалят планети, идентични с тези в Слънчевата система.

Звездната система от десетилетия привлича интереса наа космическите изследователи, но те са изправени пред огромен проблем. При настоящото ниво на развитие на космическите технологии, на апаратите, изпратени към Алфа Кентавър, ще им трябват около 80 000 години, за да достигнат до целта.

Ето защо през 2016 г. покойният астрофизик Стивън Хокинг и инвеститорът Юри Милнър стартират Breakthrough Starshot - инициатива за изпращане на космически сонди с размер на микрочип до Алфа Кентавър с 20% от скоростта на светлината. По този начин времето за пътуване би могло да се понижи до едва 20 години.

Концепцията се базира на т. нар. "светлинно платно", което използва силата на фотоните, известни още и като светлинни частици, излъчвани от земен лазер. Те играят ролята на "вятър", използван за задвижване на традиционните плавателни съдове с платна.

Върху идеята работят учени от много места по света, но наскори екип от Университета на Пенсилвания успява да подреди едно доста голямо парче от пъзела. Изследователите предлагат механизъм, който гарантира, че тези иновативните миниатюрни космически кораби няма да бъдат разрушени от интензивните лазерни импулси по време на двудесетилетното си междузвездно пътуване.

Учените предполагат, че платното трябва да се "вие" в космоса, по подобие на стандартните платна на корабите, използващи земните ветрове.

Планета, подобна на Земята, обикаля около най-близката до Слънцето звездаНа планетата може да има океани от течна вода, която потенциално може да приюти форми живот

Всъщност, експерименти с подобен тип задвижване вече са извършвани. През 2010 г. японската агенция за аерокосмически изследвания стартира мисия със светлинно платно, наречена Ikaros, която беше счетена за успешна.

През 2019 г. експерименталният LightSail 2, финансиран от кампания на Бил Най и Нийл ДеГрас Тайсън в Kickstarter, успя да премести малък сателит в космоса, използвайки чиста фотонна енергия.

Но както Ikaros, така и LightSail 2, използват светлината на Слънцето, за разлика от визията на Breakthrough Starshot, която разчита на лазерни лъчи, излъчвани от Земята.

Въпреки че слънчевата светлина намалява риска от разрушаване на космическите апарати, тя е твърде слаба за начинанието на Starshot. Освен това светлинните импулси на Starshot трябва да се случват в рамките на относително кратък период от време, защото след като светлинното платно се отдалечи твърде далеч от Земята, учените ще загубят способността да го ускоряват ефективно.

За да достигнат една пета от скоростта на светлината, която ще им позволи пътуване до Алфа Кентавър за 20 години, светлинните платна ще се нуждаят от изключително силни импулси, възможни само с лазери.

Според изследователите, лазерните импулси могат да създадат достатъчно силен натиск, за да извият и разкъсат апаратите, точно както едно опънато платно на лодка може да се разкъса, ако попадне под гигантски порив на вятъра.

Те смятат че светлинните платна трябва да имат способността да се „извиват“ и да образуват извита форма като парашут. Както дължината на платното, така и радиусът на кривината, трябва да са около 3 метра.

Как Марс е загубил океаните си?Отдавна е известно, че някога на Марс е имало океани, което отчасти се дължи на защитно магнитно поле, подобно на земното

Но дори да бъде защитено от разкъсване, платното, което ще пренася микросондата в космическото пространство, вероятно ще срещне и други препятствия. За да се преодолеят подобни проблеми, основният параметър, който трябва да се вземе предвид, е материалът, от който то ще трябва да бъде изработено.

Листовете трябва да са здрави и леки, за да минимизират необходимата сила на лазера, да отразяват ефективно светлината за идеално задвижване и да отделят топлината, генерирана от лазерните импулси. Последното условие е изключително важно, защото в противен случай платното може буквално да се разтопи в космоса.

Ако механизмът на Breakthrough Starshot заработи един ден, той със сигурност ще се превърне в едно от най-големите технологични достижения на XXI век. Преди шест години Стивън Хокинг заяви, че това, което прави човечеството уникално, е надхвърлянето на границите.

„Гравитацията ни приковава към земята, но току-що отлетях за Америка. Загубих гласа си, но все още мога да говоря, благодарение на моя гласов синтезатор. Как да надскочим тези граници? С нашите умове и нашите машини", заяви астрофизикът.