Uzay yolculuğunda ezber bozan çılgın proje: Araç yok, yakıt yok

İnsanlığın en yakın yıldız sistemi Alpha Centauri'ye ulaşma düşü, geleneksel yakıt tanklarını ve dev roketleri geride bırakabilecek bir projeyle gerçeğe yaklaşabilir.

Fizikçi Robert L. Forward tarafından geliştirilen "Starwisp" projesi; motoru ve yakıtı olmayan, yalnızca 20 gram ağırlığında ve 1 kilometre genişliğinde örgü bir yelkeni, Dünya'dan gönderilecek mikrodalga ışınlarıyla iterek ışık hızının beşte birine (saatte 60.000 km) çıkarmayı amaçlıyor.

Yönlendirilmiş mikrodalga enerjisiyle hızlandırılacak 20 gramlık ultra hafif ağ yapılı sonda, Güneş Sistemi'nin en yakın yıldız komşusu Alpha Centauri sistemine yaklaşık 21,5 yılda ulaşabilecek.

Starwisp'in temel yaklaşımı, uzay aracının ağır motorlar ve büyük yakıt tankları taşıma gerekliliğini ortadan kaldırıyor. Sistem, ihtiyaç duyduğu enerjiyi Dünya'daki veya Güneş Sistemi içindeki harici bir kaynaktan alarak hız kazanıyor.

Yaklaşık 1 kilometre çapındaki yelken, katı bir yüzey yerine alüminyum tellerden örülmüş ağ biçiminde tasarlanıyor.

Ağın toplam ağırlığının 16 gramı oluşturduğu belirtilirken, tellerin kesişimlerine yerleştirilen mikro devreler ise 4 gramlık ek yük meydana getiriyor. Güneş Sistemi'nden gönderilecek 10 Gigawatt'lık (GW) mikrodalga ışını, yalnızca 20 gramlık bu yapıya yerçekimi ivmesinin 115 katına (115g) denk gelen bir itki uyguluyor.

Starwisp sondası hafif ve küçük tutulurken, onu hızlandıracak ve mikrodalga ışınını milyarlarca kilometre boyunca hedef üzerinde tutacak altyapı son derece büyük tasarlanıyor. Mikrodalga ışınını uzayın derinliklerine odaklamak amacıyla sisteme, Dünya çapının yaklaşık 4 katı (50.000 km) büyüklüğünde bir Fresnel merceği eşlik ediyor.

10 saat süren yoğun odaklanmış ışın desteğinin ardından sonda, ilk haftanın sonunda 60.000 km/s azami hıza çıkarak serbest süzülme aşamasına geçiyor. Yavaşlamasını sağlayacak ağır sistemler taşımadığı için sonda, Alpha Centauri'nin yanından saatte 60 bin km hızla geçiyor ve yaklaşık 40 saatlik sınırlı gözlem süresi bulunuyor. Starwisp'in 1 kilometrelik dev ağı yalnızca pasif bir yelken olarak kullanılmıyor. Tel kesişimlerine yerleştirilen mikro devreler; görüntü toplama, veri işleme ve iletişim görevlerini yerine getiriyor.

Alpha Centauri'ye ulaştığında, Dünya'dan gönderilecek ikinci bir mikrodalga ışını ağdaki mikro devrelere enerji sağlıyor.

Ağ üzerindeki sensörler görünür ışık, kızılötesi ve ultraviyole verilerini toplayıp görüntüleri ortak bir algoritmayla işliyor. Yelkenin tamamı, dev bir faz dizili anten gibi çalışarak elde edilen verileri yönlendirilmiş bir ışınla Dünya'ya geri gönderiyor. Bu verilerin Dünya'ya ulaşması yaklaşık 4,3 yıl sürüyor.

1985'te ortaya atılan ilk konseptin ardından NASA İleri Konseptler Enstitüsü (NIAC) araştırmacısı Geoffrey A. Landis, mikrodalga ışınlarının oluşturduğu yüksek sıcaklığa dayanabilmesi için alüminyum yerine karbon ağ kullanılmasını önermişti. Avrupa Uzay Ajansı (ESA) da konsepti teknik referans raporlarında korumaya devam ediyor.

Starwisp, mühendislik açısından uzay aracını hafifletme sorununa çözüm sunsa da gezegen ölçeğinde kurulması gereken fırlatma merceği ve mikro tellerin yüksek ısıya dayanıklılığı gibi sorunlar nedeniyle, insanlığın bir insan ömrü içinde hayata geçirebileceği en iddialı yıldızlararası projelerden biri olmayı sürdürüyor.