Lot międzygwiezdny

Lot międzygwiezdny albo międzygwiazdowy – lot statku kosmicznego w przestrzeni międzygwiazdowej, zwłaszcza z Układu Słonecznego (z Ziemi) w okolice innych gwiazd niż Słońce.

Trajektorie sond Voyager i Pioneer na tle orbit planet Układu Słonecznego; zaznaczono położenie w roku 2007

Plakietka umieszczona na sondach Pioneer

Warunkiem koniecznym do zrealizowania lotu międzygwiezdnego z Ziemi jest nadanie pojazdowi kosmicznemu trzeciej prędkości kosmicznej (przy starcie z Ziemi jest to minimum 16,7 km/s) i skierowanie go na trajektorię ucieczkową z Układu Słonecznego.

Prędkość w locie międzygwiezdnym

Ze względu na odległości do najbliższych gwiazd, rzędu kilku do kilkunastu lat świetlnych, do odbycia użytecznego lotu międzygwiezdnego wskazane jest użycie pojazdu kosmicznego zdolnego do osiągnięcia prędkości zbliżonych do prędkości światła w próżni. W historii dotychczasowej eksploracji przestrzeni kosmicznej największą prędkość w czasie swojej misji uzyskała Parker Solar Probe wystrzelona w 2018. W czasie przejścia przez dziesiąte peryhelium osiągnęła (mierzoną względem Słońca) prędkość 163 km/s (586 800 km/h)^[1]. Pomimo tego, że prędkość ta może wydawać się znaczna, jest to zaledwie 0,054% prędkości światła w próżni.

Proxima Centauri jest gwiazdą położoną najbliżej Układu Słonecznego. Odległość do niej wynosi 4,22 lat świetlnych, czyli około 40 bilionów kilometrów.

Czas lotu w okolice Proximy Centauri z wybranymi prędkościami byłby następujący:

Prędkość (km/s)[2]	Prędkość (km/h)[2]	% prędkości światła w próżni	Czas lotu w jedną stronę (lat ziemskich)
17	61 200	0,006	74 tys.
70	252 000	0,023	18 tys.
3 000	10,8 mln	1	422
100 tys.	360 mln	33	13
150 tys.	540 mln	50	8
278 tys.	1 mld	92,6	5

Dla rzeczywistej misji czas ten byłby dłuższy, ze względu na konieczność przyspieszania i zmniejszania prędkości przed celem lotu.

Utrudnienia w locie międzygwiezdnym

Zagrożeniem dla statku kosmicznego poruszającego z prędkością zbliżoną do prędkości światła w próżni jest niebezpieczeństwo jego zniszczenia ze względu na występowanie niełatwych do wykrycia obłoków pyłu, plazmy albo ciemnej materii. Przemieszczanie się statku kosmicznego z olbrzymimi prędkościami wiąże się także z utrudnieniami w nawigacji i utrudnia zmiany trajektorii. Poważny problem stanowi zagadnienie komunikacji załogi statku kosmicznego z Ziemią. Praktyczna realizacja efektywnych lotów międzygwiezdnych, choćby bezzałogowych sond – nawet w momencie dysponowania odpowiednim napędem – będzie trafiać na duże trudności. W przypadku lotu międzygwiezdnego z udziałem człowieka dochodzi także ograniczona wytrzymałość organizmu ludzkiego w skrajnie trudnych warunkach. Szczególnie niekorzystne jest promieniowanie kosmiczne, długotrwała izolacja, zakłócenie rytmu dobowego.

Pojazdy kosmiczne odbywające lot międzygwiezdny

W chwili obecnej pięć pojazdów kosmicznych jest na trajektorii ucieczkowej i bezpowrotnie opuści Układ Słoneczny.

Nazwa pojazdu kosmicznego	Data startu z Ziemi	Przerwanie kontaktu z Ziemią	Prędkość[2]	Położenie na niebie	Przeloty w pobliżu gwiazd
Pioneer 10	3 marca 1972	23 stycznia 2003	12,1 km/s (2,55 au/rok)[3]	Gwiazdozbiór Byka, niedaleko Elnath[4]	HIP 117795 za ok. 90 tysięcy lat, odległość 0,75 r.św.[5]
Pioneer 11	6 kwietnia 1973	24 listopada 1995	11,4 km/s (2,42 au/rok)[3]	Gwiazdozbiór Tarczy[4]	TYC 992-192-1 za ok. 930 tysięcy lat, odległość 0,8 r.św.[5] Lambda Aquilae za ok. 4 mln lat[6][7]
Voyager 2	20 sierpnia 1977	sonda aktywna	15,5 km/s (3,27 au/rok)[3]	Gwiazdozbiór Pawia, niedaleko Peacock[4]	Ross 248 za ok. 42 tys. lat, odległość 1,72 r. św.[5] Syriusz za ok. 296 tys. lat, odl. 4,3 r.św.[8][9]
Voyager 1	5 września 1977	sonda aktywna	17,1 km/s (3,60 au/rok)[3]	Gwiazdozbiór Wężownika, pomiędzy Rasalgethi, Rasalhague i Kappa Ophiuchi[4]	Gliese 445 za ok. 40 tys. lat, odległość 1,6 r.św.[9]; TYC 3135-52-1 za ok. 306 tys. lat, odległość ~1 r.św.[5]
New Horizons	19 stycznia 2006	sonda aktywna	16,6 km/s (3,50 au/rok)[3][10]	Gwiazdozbiór Strzelca, blisko Pi Sagittarii[4]	?

Zobacz też

• Płytka Pioneera
• Voyager Golden Record
• Projekt Longshot
• Lot międzygalaktyczny
• Teleporter międzygwiezdny

Przypisy

1. JHUAPL, Parker Solar Probe Completes a Record-Setting Swing by the Sun [online], Parker Solar Probe [dostęp 2022-03-10] (ang.).
2. Prędkość statku kosmicznego względem Słońca; podane wartości zaktualizowano w grudniu 2009 r.
3. Spacecraft escaping the Solar System; Heavens-Above GmbH.
4. Daniel Johnson: How to “See” Interstellar Space Probes. Sky & Telescope, 2019-01-21. [dostęp 2020-05-18]. [zarchiwizowane z tego adresu (2020-05-18)]. (ang.).
5. Krzysztof Kanawka: Dokąd dotrze Voyager 1 i 2 oraz Pioneer 10 i 11?. Kosmonauta.net, 2020-01-15. [dostęp 2020-05-18]. (pol.).
6. Don Savage, Ann Hutchison: Pioneer 11 to End Operations after Epic Career. [w:] Release: 95-163 [on-line]. NASA, 1995-09-25. [dostęp 2012-09-14]. (ang.).
7. NASA - The Pioneer Missions. [dostęp 2009-12-27]. (ang.).
8. The Voyager Neptune travel guide. NASA, JPL, 1989-06-01. (ang.). Brak numerów stron w książce (s. 175).
9. NASA: Voyager -Interstellar Mission. [dostęp 2009-12-26]. (ang.).
10. Jest to obecna prędkość sondy, która w trakcie opuszczania Układu Słonecznego ulegnie zmniejszeniu ze względu na grawitację Słońca do około 13 km/s.

Bibliografia

• Kopernik, astronomia, astronautyka. Przewodnik encyklopedyczny. pod red. Włodzimierza Zonna, Warszawa, PWN, 1973.
• 1000 słów o rakiecie i kosmosie pod red. J. Domański, Wyd. MON, Warszawa 1976

Linki zewnętrzne

• Spacecraft escaping the Solar System (ang.)
• Interstellar Ark Mission Architectures and Various Feasibility Issues (ang.)