A tudomány határvonalán egy új korszak küszöbén állunk, ahol az űrutazás sebessége forradalmi módon felgyorsulhat.

Bár lehet, hogy a legeldugottabb égitestek felfedezéséről lemaradunk, a Naprendszeren belüli utazások során rendkívül előnyös lehet egy új technológia, amely képes helyettesíteni a hagyományos kémiai rakétákat.

A NASA szakemberei izgalmas híreket osztottak meg: közel kerülhetünk ahhoz, hogy alaposan megvizsgáljuk a Naprendszer legeldugottabb ismert égitestjét, a Sednát. E mögött egy forradalmian új hajtómű áll, amely drámaian, akár a felére csökkentheti az utazási időt. A 2003 novemberében felfedezett Sedna az Oort-felhő mélyén rejtőzik, egy óriási és meglepően gazdag anyagfelhőben, amely a Neptunusz mellett, a Naprendszer peremén található. Ez az égitest, amely az inuit tengeristen nevét viseli, 12,45 milliárd kilométerre helyezkedik el tőlünk, és bár mérete a Hold harmadát sem éri el, ezer kilométeres átmérőjével mégis figyelemre méltó nagyságúnak számít a saját környezetében.

A Sedna tudományos vizsgálata több kérdést is tisztázna. Azt tudjuk, hogy a Naprendszer és egy másik csillagrendszer közelségével járó esemény nyomán került erre a távoli környékre, amiből két forgatókönyv következik: a rendszerünk korai korszakát őrző időkapszula vagy egy idegen csillagrendszer határáról befogott kisbolygó. A Sedna 11 400 év alatt kerüli meg a Napot és mostanában jár a legközelebb csillagunkhoz, vagyis ha nem csípjük el most, legközelebb 11 ezer év múlva, a kettővel utánunk következő civilizációnak lesz erre lehetősége.

A kihívás nyilvánvalóan a hatalmas távolságokban rejlik. Ha figyelembe vesszük, hogy a Naprendszerünk határain túli területekről beszélünk, érdemes megjegyezni, hogy az amerikai Voyager szondák, amelyek az emberi technológia legnagyobb vívmányai közé tartoznak, 50 év alatt hagyták el a Naprendszer határait. Ennek ellenére még körülbelül 300 év szükséges ahhoz, hogy eljussanak az Oort-felhőhöz, amely a Naprendszerünk legkülsőbb régiója.

A jelenleg használatos, második világháború óta fejlesztett technikával, kémiai rakétákkal és gravitációs gyorsító manőverekkel próbálhatnánk meg a küldetést, vagy a jelenleg még esetlen, nem megbízható napvitorlákkal. A NASA kutatói szerint mindenképpen egy olyan új meghajtásra lesz szükség, mint a direkt fúziós meghajtás, rövidítve DFD. A magfúzió az atomok nagy energiát felszabadító összeolvadása, a csillagokat működtető folyamat. A fúzión alapuló meghajtástól azt várják, hogy a kémiai rakétákra jellemző nagyobb tolóerőt szolgáltatnak az ionhajtóművekhez hasonló takarékos és folyamatos üzem mellett.

A kutatók szerint egy napvitorlás a Jupiter gravitációs terében gyorsítva 7 év alatt érhetné el a Sednát. Ez egy másfél kilós szondát szállító olcsóbb és egyszerűbb megoldás lehetne. Egy direkt fúziós meghajtás 10 év alatt repíthetne egy másfél tonnás tudományos szondát a kisbolygóra. Utóbbi hiába drágább és összetettebb, közelebb van ahhoz a léptékhez, amiben az utazást kedvelő emberek léteznek, magyarul előbb-utóbb mindenképp megépítjük.

Az amerikai űrhajózási hivatal aktívan támogatja a direkt fúziós meghajtás fejlesztését, ami annyiból nem meglepő, hogy évtizedek óta benne vannak minden lehetséges megoldásban a nukleáris és sósvizes rakétáktól az elektromágneses rezonancia alapú, azóta megbukott megoldásokig. Eddig egyik sem bizonyult használhatónak a gyakorlatban, ami persze nem jelenti azt, hogy ez ne változhatna.

A Princeton Satellite Systems, amely a Princeton Egyetem plazmafizikai laboratóriumában kifejlesztett innovatív technológiát továbbfejlesztette, 100 millió dolláros befektetésével igyekszik forradalmasítani az űrkutatást. A szakértők optimisták, és úgy vélik, hogy egy távoli kisbolygó elérhetővé válhat akár 10 éven belül is. Ehhez azonban szükség van arra, hogy a szondából néhány tudományos műszert kiiktassanak, valamint több üzemanyagot szállítsanak az útra, lehetővé téve ezzel a folyamatos gyorsítást és lassítást. A cég ambiciózus tervei között szerepel, hogy 2027-ben az űrben tesztelje a fúziós meghajtóját, ami új távlatokat nyithat az űrutazás terén.

Érdekes fejlemények zajlanak az Egyesült Királyságban található Pulsar Fusion háza táján. A cég annyira előrehaladott a saját fúziós technológiájának kidolgozásában, hogy nemrégiben egy 4500 négyzetméteres gyár megépítésébe kezdett Austinban, az Egyesült Államokban. Legújabb promóciós videójukban apró, csirkecombra emlékeztető fúziós rakétáik a SpaceX Starship űrhajójához hasonló űreszközre csatlakoznak, és együtt kezdik meg a gyorsítást. A pontos költségeket ugyan nem osztották meg, de a brit űrügynökség anyagi támogatása mögöttük áll. Paul Dinan, a cég vezetője hangsúlyozta, hogy a jelenlegi kínai és német fejlesztések alapján a mágneses mezővel felgyorsított plazma potenciálisan alkalmas lehet az űr meghajtására.

A mágneses mező kulcsfontosságú szerepet játszik a fúziós energiatermelésben, mivel ez képes stabilan tartani a fúzióhoz szükséges, extrém hőmérsékletre, akár százmillió fokra felhevített hélium-3 és deutérium izotópokat, amelyek egyébként pillanatok alatt elolvadnának. Ez a koncepció nem újkeletű; a fúziós erőművek földi kifejlesztésénél is alkalmazzák ezt a módszert. A fúziós erőművek lényege, hogy a nap energiáját utánozva, tiszta és szinte kimeríthetetlen energiaforrást biztosítsanak számunkra.

például a megfelelő teljesítményű, el nem olvadó mágnesekkel és legfőképp azzal, hogy a befektetettnél több energiát tudjanak előállítani. Ezek a kihívások azonban az űrben, meghajtóként használva vagy nincsenek vagy nem számítanak.

Miközben bizonyos független szakértők úgy vélik, hogy először a Földön kellene dominálni a fúziós energiával, mielőtt az űrbe lépnénk, Dinan másképp látja a helyzetet: szerinte a fúzió hasznosítása az űrhajózásban sokkal sürgetőbb, mint hogy először elektromos hálózatokat lássunk el vele. Egyetérthetünk abban, hogy a fejlesztési ütemet felgyorsítja, ha a fúzió alkalmazási területeit nem szűkítjük le. Ugyanakkor az ellenvélemény is figyelemre méltó, hiszen a plazma előállításához hatalmas, tonnás mágnesekből készült berendezések szükségesek, és kérdéses, hogy ezek közlekedése az űrben megoldható-e.

A cégek szimulációi alapján az utazási idő akár felére is csökkenthető. Ez az ígéret különösen fontos, hiszen az űrhajósokat a világűrben erős sugárzás éri. Jelenleg nem áll rendelkezésre olyan szuperhatékony sugárpajzs, amely megvédhetné őket, de a marsi küldetések esetében az utazás időtartamának drámai csökkentése egy ígéretes alternatíva lehet.

A valóságban való működését, amit a szimulációk során kidolgoztak, a Pulsar Fusion esetében 2027-ben fogják felfedni. Ha úgy gondolod, jelenleg egy titkos, kicsinyke űrverseny zajlik a jövő hajtóművének megalkotásáért.