Odvážná mise k Sedně: Dostane nás k ní fúze, nebo sluneční plachta?
Sedna, extrémně vzdálený a záhadný svět na okraji Sluneční soustavy, nabízí jedinečné okno pro průzkum. K její návštěvě ale budeme potřebovat nové pohony budoucnosti.
Rudě zbarvená planetka Sedna představuje jeden z nejzáhadnějších objektů Sluneční soustavy. Po své extrémně výstřední dráze, na níž se pohybuje ve vzdálenosti něco přes 70 AU až více než 900 AU od Slunce, oběhne naši mateřskou hvězdu jednou za více než 11 tisíc let. S teplotou mínus 240 °C je jedním z nejchladnějších světů Sluneční soustavy a současně je pokrytá množstvím organických látek.
Jde o fascinující objekt, který by určitě stálo za to blíže prozkoumat. Shodou okolností projde Sedna periheliem čili bodem dráhy, kdy se bude nacházet Slunci nejblíže, relativně brzy v letech 2075 a 2076. Poté zase na dlouhé tisíce let zmizí v temnotách periferie Sluneční soustavy. Je to příležitost, která se velice dlouho nebude opakovat.
Výprava na Sednu
I v periheliu své dráhy ale bude Sedna stále velice daleko. Více než dvojnásobně dál od Slunce, než je ve svém periheliu Pluto. K dosažení Sedny v potřebné době bude nutné použít nějaký nový typ pohonu, který udělí meziplanetárním sondám podstatně větší rychlost, než jakou disponují dnes.
Elena Anconaová z italské Polytechniky v Bari a její kolegové nedávno ve studii, kterou zveřejnili na preprintovém serveru arXiv, navrhli, že by výpravu k Sedně mohly zařídit dva typy pohonů, které jsou ale na první pohled úplně odlišné. Jedním z nich je pohon se směrovanou fúzí (DFD, Direct fusion drive). Jde o konceptální jadernou fúzní technologii, která kombinuje tah a produkci elektrické energie. Výhodou tohoto řešení by byla možnost vstupu na oběžnou dráhu Sedny.
Druhým konceptem pohonu navrženým pro cestu k Sedně je solární plachta, která by využila gravitační prak planety Jupiter a tepelné desorpce – ohřevem plachty by se z jejího povrchu uvolňovaly částice, které by jí poskytly tah. Plachta tak nevyužívá pouze tlak slunečního záření, ale i řízený únik částic z materiálu plachty.
Technologie na hraně možností
Rozdíl mezi oběma přístupy reflektuje klasické dilema kosmického výzkumu: rychlost versus hloubka průzkumu. DFD by umožnil vstup na oběžnou dráhu Sedny, a tedy dlouhodobou vědeckou misi, solární plachta by umožnila rychlý průlet pro krátkodobý sběr dat. Obě technologie přitom představují technologické výzvy.
DFD je zcela nová a v praxi zatím nevyzkoušená koncepce, tepelně-desorpční plachta je blíže realizaci, vyžaduje ale precizní inženýrství a zvládnutí nových materiálů schopných opakované desorpce. Pokud lidstvo chce tuto výjimečnou šanci využít, bude muset investovat do revolučních pohonných systémů a odvážné vize výzkumu.
