Spazio

I test delle micronavi stellari a propulsione laser

È una parte del sistema che, in teoria, potrebbe arrivare fino ad Alpha Centauri in una ventina di anni (anziché molte migliaia).

All'Università della California di Santa Barbara un team di ricercatori dell'Experimental Cosmology Group ha preso molto seriamente l'idea di Stephen Hawking di sviluppare una tecnologia per micronavi spaziali a propulsione laser capaci di raggiungere altri sistemi stellari in tempi umani. Il gruppo, coordinato dall'astrofisico Philip Lubin, lavora a una missione interstellare affidata a micronavi spaziali capaci di raggiungere velocità relativistiche, cioè frazioni significative delle velocità della luce, grazie alla spinta laser da Terra, per arrivare a Proxima Centauri in una ventina di anni.

Il 12 aprile scorso (la data del volo di Jurij Gagarin, nel 1961) il progetto è arrivato al primo giro di boa: condotta da un pallone, un prototipo di StarChip (il nome fa il verso a StarShip, nave stellare) ha volato nella stratosfera, a 32.000 metri di quota sopra la Pennsylvania, in un test condotto in collaborazione con l'Accademia navale degli Stati Uniti.

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60.000 chilometri al secondo. L'idea di base di StarChip è relativamente semplice. La miniaturizzazione dell'elettronica permette di costruire una "nave stellare" non più grande di una mano umana, mentre la vela, costruita con materiali super-leggeri, raccoglierebbe la spinta di batterie di laser per fornire la propulsione. In teoria, il sistema permette di raggiungere progressivamente velocità incredibili, forse fino al 20% della velocità della luce, più o meno 60.000 chilometri al secondo.

Illustrazione: una batteria di fasci laser per spingere micronavi stellari verso altri sistemi solari a velocità relativistiche. © Breakthrough Initiatives

Il progetto è ancora ben lontano dai test di propulsione: per adesso, la prova nella stratosfera ha permesso di valutare progetto e materiali, le possibili risposte della StarChip allo Spazio e la capacità di esplorare altri mondi (il prototipo ha raccolto più di 4.000 immagini della Terra, come farebbe dall'orbita di un pianeta alieno).

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«La StarChip è progettata per avere molte delle funzioni scientifiche di veicoli spaziali più grandi, come la raccolta di fotografie, la trasmissione dei dati, la determinazione dell'assetto della sonda, il rilevamento dei campi magnetici», spiega l'ingegnere Nic Rupert: «con la microelettronica possiamo miniaturizzare molto del carico scientifico di una navicella spaziale».

È possibile che civiltà aliene molto progredite possano "spingere" enormi astronavi nell'Universo con potentissimi fasci radio ad altissima energia? Curiosità: i Fast Radio Burst sono sistemi di propulsione per navi stellari? © M. Weiss / CfA
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20 anni per Alpha Centauri. In base agli obiettivi il test è stato un successo, ma per arrivare alla fine del progetto bisognerà superare enormi ostacoli tecnici. Considerando che la destinazione prevista si trova a oltre 4 anni luce da noi (40.000 miliardi di chilometri), e che la micronave viaggerà a velocità relativistiche, i requisiti tecnologici sono di altissimo livello.

«Con la normale propulsione chimica, come quella utilizzata dai razzi per la Luna, servirebbero centomila anni per arrivare a Proxima Centauri, e molte migliaia di anni con i motori a propulsione ionica», afferma Lubin: «c'è solo una tecnologia che è in grado di farci raggiungere le stelle più vicine nell'arco di una vita umana: quella che sfrutta la luce come sistema di propulsione.

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Sciame di veicoli spaziali a vela laser mentre lasciano il sistema solare © Adrian Mann

Questa è la sfida più grande: la costruzione di reti di laser sulla Terra, che puntati sulla vela della StarChip forniscano la spinta per accelerarla, anzi, per accelerare un intero sciame di centinaia o migliaia di StarChip verso i più vicini esopianeti. Così, in una o due generazioni sapremmo se abbiamo attorno solamente mondi morti o pianeti potenzialmente abitabili - o chissà, persino già abitati.

14 maggio 2019 Luigi Bignami
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