Ketika datang ke masa depan eksplorasi ruang angkasa, salah satu pertanyaan terbesar adalah, "bagaimana dan kapan kita akan bepergian ke bintang terdekat?" Dan sementara badan antariksa telah merenungkan pertanyaan ini dan mengajukan proposal selama beberapa dekade, tidak satupun dari mereka yang maju melampaui tahap teori. Untuk sebagian besar, upaya mereka telah difokuskan pada kemungkinan misi ke Mars dan Tata Surya luar.
Tetapi ada beberapa orang, seperti Dr. Gerald Jackson, yang berupaya mewujudkan misi antarbintang dalam waktu dekat. Dia dan tim penelitiannya, yang telah didanai oleh NASA di masa lalu, mencari untuk membuat mesin antimateri yang akan mampu mencapai (atau melebihi) kecepatan cahaya 5%. Menjelang akhir ini, mereka telah meluncurkan kampanye Kickstarter untuk mendanai upaya mereka.
Ketika konsep propulsi maju berjalan, antimateri memiliki cukup banyak manfaat untuk itu. Ketika propulsi berjalan, propulsi memiliki energi spesifik tertinggi dari setiap metode yang diketahui, 100 kali lebih banyak daripada reaksi fisi / fusi, dan 10 miliar kali lebih banyak daripada propelan kimia. Ini juga merupakan yang paling hemat bahan bakar, membutuhkan hanya antimateri miligram untuk menghasilkan jumlah energi yang sama dengan berton-ton bahan bakar kimia.
Biasanya, konsep teoritis ini bergantung pada tumbukan antara hidrogen dan antihidrogen (yang memiliki massa yang sama tetapi muatan yang berlawanan) untuk menghasilkan daya dorong. Proses ini melepaskan energi dan hujan partikel (pion dan muon), yang dapat disalurkan oleh nosel magnetik untuk menghasilkan daya dorong.
Dan sementara laboratorium seperti CERN telah memproduksi antimateri, dan penelitian sedang dilakukan pada penyimpanan skala besar, tidak ada sistem propulsi yang bisa mengubah antimateri menjadi daya dorong. Jackson, lulusan Universitas Cornell, berharap untuk mengubahnya. Sebelum memasuki sektor swasta, Jackson bekerja sebagai fisikawan akselerator di Fermi National Accelerator Laboratory selama 14 tahun.
Pada tahun 2002, ia ikut mendirikan perusahaan terbatas (HBar Technologies) demi mengembangkan pasar komersial untuk antimateri. Pada tahun 2002, Institute for Advanced Concepts (NIAC) NASA memberikan penghargaan kepada Dr. Jackson dan perusahaannya $ 75.000 untuk mengembangkan konsep misi yang dapat melintasi ruang angkasa 250 AU dalam waktu 10 tahun, dan dengan pasokan bahan bakar 10 kg.
Spesifikasi ini pada dasarnya menyerukan penciptaan roket antimateri yang dapat melakukan perjalanan sejauh heliopause dalam waktu satu dekade. Hasilnya adalah konsep propulsi yang mengandalkan sinar yang akan menembakkan antiproton terfokus ke layar untuk menghasilkan propulsi. Layar ini akan mengukur diameter 5 meter dan terdiri dari dukungan karbon di satu sisi dan uranium foil di sisi lain (masing-masing berukuran 15 dan 296 mikron).
Ketika pulsa antiproton dimusnahkan terhadap bagian kecil dari sisi uranium, fisi yang dihasilkan menyebabkan momentum. Seperti yang dijelaskan Dr. Jackson kepada Space Magazine melalui email:
“Perhatikan bahwa antiproton memiliki muatan listrik negatif, mirip dengan elektron. Ketika antiproton memasuki layar, mereka memindahkan elektron yang mengorbit inti uranium. Karena antiproton dan elektron tidak berbagi bilangan kuantum, antiproton segera mengalir turun ke keadaan dasar atom, menyebabkan kemungkinan interaksi yang tinggi antara antiproton dan proton atau neutron di dalam nukleus.
“Rata-rata, suatu peristiwa fisi menghasilkan penciptaan dua inti anak dengan massa yang kira-kira sama. Anak-anak perempuan ini bepergian dalam arah yang berlawanan dengan energi kinetik 1 MeV per proton atau neutron. Karena anak-anak perempuan dikenakan biaya, yang melakukan perjalanan lebih jauh ke layar diserap dan transfer adalah momentum ke depan. Anak perempuan lainnya terbang ke angkasa dengan kecepatan buang 4,6% dari kecepatan lampu. Pemindahan momentum selektif ini didorong. "
Sayangnya, karena lingkungan anggaran saat itu, NIAC terpaksa membatalkan pendanaannya setelah putaran kedua diberikan. Karena itu, Dr. Jackson dan rekan-rekannya sekarang mencari dukungan publik sehingga mereka dapat menyelesaikan pekerjaan mereka di layar eksperimental dan mempersiapkannya untuk paparan sinar antiproton.
Sama seperti Project Starshot (yang mereka akui di halaman kampanye mereka), Jackson dan timnya ingin menghasilkan proposal misi antarbintang yang tidak melibatkan pintasan (mis. Drive warp, lubang cacing, gerbang bintang, dll.). Starshot, seperti yang Anda ingat, membutuhkan kerajinan wafer dan lightsail yang digerakkan laser yang akan mampu mencapai kecepatan hingga 20% kecepatan cahaya, sehingga membuat perjalanan ke Alpha Centauri dalam 20 tahun.
Dalam nada yang sama, layar yang digerakkan oleh antiproton yang dapat mencapai kecepatan 5% kecepatan cahaya atau lebih akan mampu mencapai Alpha Centauri (atau Proxima Centauri) dalam waktu sekitar 90 tahun. Sementara itu, ilmu di baliknya akan tetap berada dalam ranah fisika mapan, konsisten dengan Hukum Gerak Newton dan Teori Relativitas Khusus Einstein.
"Aspek revolusioner dari pelayaran yang digerakkan oleh antimateri adalah bahwa antimateri bukanlah bahan bakar, melainkan busi yang memicu reaksi fisi," kata Jackson. "Karena reaksi fisi dapat menghasilkan daya dorong tanpa perisai berat atau struktur lainnya, massa sistem propulsi dapat dibandingkan dengan massa paket instrumen."
Untuk menyelesaikan proyek mereka, Jackson dan rekan-rekannya berharap dapat mengumpulkan $ 200.000. Jika mereka terbukti berhasil, mereka berharap untuk meningkatkan kampanye tindak lanjut untuk membiayai serangkaian percobaan validasi, demonstrasi penyimpanan, dan detail misi. Pada akhirnya, tujuan mereka tidak lain adalah menjadikan propulsi antimateri menjadi kenyataan, yang mereka harapkan suatu hari akan memimpin misi antarbintang.
"Kami berharap bahwa kampanye ini akan memberikan data yang diperlukan untuk meyakinkan orang untuk mendanai produksi antimateri skala penuh dan misi aktual ke tata surya terdekat," tambah Jackson. “Tujuan dari misi antarbintang awal itu adalah untuk memberikan informasi tentang tata surya lain ini, seperti apakah mereka layak huni atau dihuni. Jika yang terakhir, kami akan ingin belajar atau berinteraksi dengan bentuk-bentuk kehidupan dalam misi lanjutan. Jika dihuni dan tidak dihuni, kami memerlukan informasi yang cukup untuk memastikan keberhasilan misi migrasi berawak. "
Pada penulisan artikel ini, Jackson dan rekan-rekannya telah meningkatkan $ 672 dari tujuan $ 200.000 mereka. Namun, kampanye diluncurkan hanya beberapa hari yang lalu dan akan tetap terbuka selama 25 hari. Bagi mereka yang tertarik dalam mengikuti kemajuan mereka, atau memiliki minat dalam menyumbang untuk tujuan mereka, lihat tautan di bawah ini.
