Daedalus-projekti

Daedalus-projekti oli vuosien 1973 ja 1978 välisenä aikana tehty tutkimus, jonka tarkoituksena oli saada aikaiseksi käytännöllinen tähtienvälinen miehittämätön avaruusluotain. Alan Bondin johtamassa projektissa oli mukana kymmenkunta tiedemiestä ja insinööriä.

Suunnitteluvaatimuksina olivat, että aluksen olisi pitänyt käyttää sen aikaisia tai silloisen lähitulevaisuuden teknologiaa. Aluksen olisi pitänyt myös saavuttaa määränpäänsä selvästi alle yhdessä ihmisiässä, sillä 50 vuoden lentoaikaa suunniteltiin.

Kohdetähdeksi valittiin Barnardin tähti, joka on 5,9 valovuoden päässä. Aiemmin kuviteltiin, että sillä olisi ainakin yksi planeetta.

Daedalus-ohjelmassa esitellään hyvin alustava tähtienvälisen aluksen hahmotelma.

Vastaava kuin Daedalus, mutta lähempänä nykyisin olemassa olevaa tekniikkaa on NASA:n Project Longshot.

Daedalus-alus

Arvostettu kansainvälinen avaruustutkimusseura British Interplanetary Society asetti työryhmän tutkimaan tähtienvälisen miehittämättömän luotaimen rakennetta. A. Bondin johtama tutkimusryhmä laati raporttinsa vuosina 1973–1977.

Tutkijaryhmä koostui monista ydinfyysikoista, ydintekniikan asiantuntijoista, ja ilmailu- ja avaruustekniikan ammattilaisista.

Tutkimuksessa valittiin tähtienvälisen luotaimen Daedeluksen työntövoiman lähteeksi elektronisuihkuilla sytytettävä pulssimainen fuusioreaktio. Polttoaine olisi deuteriumista ja helium-3:sta koostuvia pieniä palloja.
Aluksessa olisi takana valtava kuppimainen osa, puolipallon muotoinen taaksepäin kovera takakilpi, jonka reunoilla olisi magneettikentän synnyttäviä käämejä ja elektronitykkejä.
Kupin pohjasta ammuttaisiin polttoainepellettejä kupin keskelle, missä elektronisuihkut räjäyttäisivät pelletit. Räjähdysenergia siirtyisi magneettikenttiin ja aluksen kuppimaiseen osaan, mikä työntäisi alusta eteenpäin. Toisaalta pelletin räjähdyksessä syntynyt plasma ohjattaisiin magneettisen suuttimen läpi. Plasman energiaa otettaisi talteen induktiokäämeillä.
Pellettejä räjähtäisi 250 kertaa sekunnissa.

Voimakkaat magneettikentät tuotetaan suprajohtavilla käämeillä.

Polttoainetta, harvinaista helium-3:a hankittaisiin kuumailmapallolla, jotka leijuvat Jupiterin kaasukehässä.
Yksi projektin toteuttamisen suurista hankaluuksista onkin hyvin harvinaisen helium-3:n hankkiminen.
Aluksen osat valmistettaisiin suunnitelman mukaan suuria lämpötilanvaihteluja kestävästä berylliumista. Luotaimen hyötykuormana olisi tieteellisiä laitteita, joita suojaisi aluksen edessä oleva berylliumkiekko.
Luotainohjelman toteutumisen suurin kompastuskivi saattaakin olla tähtienvälinen aine. Suurilla nopeuksilla pienenkin kappaleen törmäys alukseen on vaarallista. Gramman kokoisen hiukkasen törmäys alukseen aiheuttaisi 150 TNT-tonnia vastaavan räjähdyksen. Tämän takia täytyisi suihkuttaa aluksen eteen jatkuvasti noin 200 km:n päähän asti tupakansavua muistuttavia hitusia. Se suojaa jopa 500 kg:n painoisilta kappaleilta..

Alus olisi 20 kertaa Saturn V-kuurakettia painavampi.
Alus painaisi noin 54 000 tonnia ja saavuttaisi jopa 12 %:isen valonnopeuden eli vauhdin 0,12 c eli noin 39 000 km/s. Kaksivaiheisen aluksen hyötykuorma olisi 450 tonnia. ensimmäisessä vaiheessa olisi 46 000 tonnia polttoainetta, toisessa 4000 tonnia.

Aluksessa olisi suuret pallomaiset polttoainesäiliöt kehällä aluksen keskirungon ympärillä.

Tämä alus ei kykenisi hidastamaan suurta nopeuttaan kohdetähden lähellä. Siitä irtoaisi 18 pienempää luotainta, jotka tutkisivat Barnardin tähden aurinkokuntaa. Aluksen olisi toimittava itsenäisesti ja siinä olisi oltava pitkälle kehittynyt, suuren keinotekoisen älyn omaava tietokone. Valvoja-robotit pystyisivät tekemään jopa pieniä korjaustöitä.

Aluksen keulassa olisi radioteleskooppi ja optinen teleskooppi, joiden avulla voitaisiin tutkia etäältä Barnardin tähden planeettoja. Tiedot menisivät aluksen keskustietokoneeseen, joka lähettäisi ne Maahan käyttäen antennina aluksen perässä olevaa koveraa fuusiotilaa.

Vuonna 1980 Robert Freitas julkisti tutkimuksen perillä itseään kopioivasta Daedalus-tyyppisestä luotaimesta.

Tällainen painaisi 10 miljoonaa tonnia. Suurin osa aluksen painosta johtuisi siitä, että se vaatii polttoainetta runsaasti hidastakseen jo saavutetun suuren nopeuden.

Katso myös 

Tähtienväliset lennot
Fuusioreaktio
Helium-3
Longshot-projekti

Lähteet

Aiheesta muualla 
Project Daedalus, The Encyclopedia of Astrobiology Astronomy and Spaceflight
The Daedalus Starship

Hypoteettiset avaruuslaitteet