‘Dinamik Yükselme’ Hilesi Uzay Aracını Yıldızlararası Uzayda Hızlandırabilir
İnsan ömrü ölçeğinde yıldızlara yelken açmak, doğru rüzgâr türünü seçmekten ibaret olabilir.
Kanada’daki McGill Üniversitesi ve ABD’deki Tau Zero Vakfı’ndan araştırmacılar, yıldızlararası uzayın olağanüstü mesafelerini aşmak için hiçbir şey kullanmadan ve deniz kuşlarından ilham alarak yeni bir yöntem önerdiler.
Şimdiye kadar uzay yolculuğuna yönelik en umut verici çözümlerden biri Güneş’ten gelen yıldız ışığı spektrumundan yararlanmaktı. Etkisi küçük olsa da, sayıca çokluğu ve yüksek hızları fotonları ışık yıllarını kısa sürede geçmek için gereken yüksek hızı oluşturmada ilgi çekici bir güç kaynağı haline getiriyor.
Güneş yelkeni teknolojisindeki yenilikler yıllar içinde önemli ölçüde ilerlemiş, modeller iç Güneş Sistemimizin zorlu ortamlarında test edilmeye kadar varmıştır.
İşlevsel olsa da güneş yelkenlerinin hepsinin ortak bir dezavantajı var: yelkenin kendisi. Güneş yelkenleri, bir aracı itmek üzere gereken fotonları yakalamak için metrelerce uzunlukta olmalıdır.
Ayrıca her fotonun küçük momentumunu harekete dönüştürmek için doğru şekle ve malzemeye ihtiyaçları vardır. Ve deforme olmamak ve kırılmamak için ısıyı yeterince iyi tutmaları gerekir.
Bu sadece malzeme biliminde bir baş ağrısı değil; tüm bu gereksinimler kütleyi arttırıyor. Bilinen en hafif malzemeleri kullansak bile, Güneş’in radyasyonunu kullanarak ulaşabileceğimiz en yüksek hızlar ışık hızının yüzde 2’sinden biraz fazla olacaktır, yani en yakın yıldıza yolculuk yine de birkaç yüzyıl sürecektir.
Söylemeye gerek yok, eğer yelken kısmını bir kenara bırakabilirsek yıldızlara yelken açmak çok daha kolay olacaktır.
Neyse ki güneş yüzeyinden başka tür bir fırtına esiyor; bu fırtına fotonlardan değil, Güneş’in manyetik alanlarının yarattığı şangırtı ve çatırtılarla çılgına dönen iyon plazmasından oluşuyor.
Güneş’ten patlayan yüksek hızlı elektron ve protonların sayısı fotonlardan çok daha az olsa da, yüklü kütleleri daha büyük bir etki yaratır.
Bu tür parçacıklar genellikle tipik yelkenler için bir sorun teşkil eder, kışın yün kazaktaki statik elektrik gibi malzemenin yüzeyine yüklerini aktarır, sürüklenme yaratır ve yelkenin şeklini değiştirir.
Ancak mıknatısların kutuplarını birbirine itmeyi deneyen herkesin çok iyi bildiği gibi, elektromanyetik bir alan geniş ve katı bir yüzeye ihtiyaç duymadan direnç sağlayabilir.
Ve böylece elveda parlak malzeme ve merhaba süper iletken. Sadece birkaç metre uzunluğundaki bir kablo, teorik olarak, Güneş’in yüklü rüzgarını onlarca ila yüzlerce kilometre saptıracak kadar geniş bir alan üretebilir.
Sistem daha çok saniyede 700 kilometreye (yaklaşık 430 mil) yakın bir hızla ya da ışık hızının dörtte birinin biraz altında bir hızla hareket eden bir parçacık akışı tarafından sürüklenen manyetik bir paraşüt gibi davranacaktır. (Astrafizik Tercüme Notu: verilen hız limitinde bir hata olma ihtimali yüksek zira ışığın vakum ortamında saniyedeki hızı yuvarlayarak söylersek 300bin kilometredir.)
Bu fena değil, ancak albatros gibi kuşların da bildiği gibi, konu yüksekten uçmak olduğunda hız sınırlarını rüzgarlar belirlemez.
Deniz kuşları, farklı hızlarda hareket eden hava kütlelerinin içinde ve dışında döngü yaparak, orijinal yörüngelerine dönmeden önce hız kazanmak için dinamik süzülme olarak bilinen yöntemi kullanarak, karşıdan esen rüzgarın enerjisini toplayabilir.
Gökbilimciler tarafından Güneş Sistemimizin sınırını tanımlamak için kullanılan zıt yıldız rüzgarlarının çalkantılı bir bölgesi olan sonlandırma şokunun ‘baş rüzgarında’ benzer bir numara kullanarak, manyetik bir yelken güneş rüzgarının hızlarını aşabilir ve potansiyel olarak onu yalnızca radyasyona dayalı güneş yelkenlerinin erişimine getirebilir.
Bu teknoloji başlangıçta ‘geleneksel’ güneş yelkenleri yönteminden çok daha hızlı görünmese de, yıldızlararası uzayın sınırlarındaki diğer türbülans biçimleri daha büyük bir destek sağlayabilir.
Dinamik yükselişin hafif bir dürtmesi olmasa bile, uygulanabilir plazma tabanlı teknoloji küp uyduları Jüpiter’in etrafına yıllar yerine aylar içinde yerleştirebilir.
Eski yelken çağında olduğu gibi, uzayın enginliğinde akıp giden akıntılardan faydalanabileceğimiz pek çok yol var.
Ve hala, deniz kuşları bize yol gösteriyor.
Kaynak: https://www.sciencealert.com/dynamic-soaring-trick-could-speed-spacecraft-across-interstellar-space
Bu yazı Astrafizik.com tarafından Türkçeye aktarılmış olup yazının aslı sciencealert.com sitesine aittir, orijinaline mümkün olduğunca sadık kalmak koşuluyla dilimize çevirilmis olsa da editoryal tarafından katkılarda bulunulmuştur. Bu sebeple Astrafizik.com içerik izinlerine tabidir. Astrafizik.com referans gösterilmek koşuluyla 3. tarafların kullanımına izin verilmiştir.
