Daedalus
Historian ensimmäisen tunnetun selvityksen miehittämättömästä tähtienvälisestä tutkimusaluksesta teki British Interplanetary Societyn asettama työryhmä 1973-1977. Kohdetähdeksi oli valittu lähes kuuden valovuoden päässä aurinkokunnasta sihaitseva Barnardin tähti. Selvitys osoitti, että työ, joka perustui olettamuksiin 21. vuosisadan alussa vallitsevasta tekniikan tasosta, saattoi edustaa vasta ensimmäistä, hyvin alustavaa ratkaisua tähtienvälisen lennon ongelmiin. Sen mukaan olisi suunnaton tehtävä toteuttaa lennolla tarvittava, historian suurin avaruusalus, jonka rinnalla Saturn V-kuuraketti olisi pelkkä kääpiö. Daedalus-nimisen aluksen massa olisi noin 54 000 tonnia - melkein 20 kertaa Saturn V:n massa - ja se kuljettaisi mukanaan lähes 500 tonnin hyötykuormaa, joka muodostuisi pääasiallisesti automaattisista tutkmuslaitteista. Koska tietoliikenne aluksen ja Maan välillä niiden välisen suuren etäisyyden vuoksi veisi vuosia, alus olisi varustettava pitkälle kehitetyn tekoälyn omaavalla tietokonejärjestelmällä, joka valvoisi sen kaikkia toimintoja ja tutkimustoimenpiteitä niiden kaikissa vaiheissa.

Vuosia ennen Barnardin tähden lähelle tuloa alus lähettäisi lentoon noin 20 tai useampia erillisiä tutkimusluotaimia, joiden päämäärinä olisivat tähti itse ja sen mahdollisen planeetat ja näiden kuut. Ne välittäisivät kuvansa ja mittaustuloksensa emoalukseen sen päätietokoneelle. Yksityiskohtaisimmin selvityksessä käsiteltiin aluksen sykkivää ydinrakttimoottoria, joka perustuisi valvottuun fuusioreaktioon. Moottorin toiminta käynnistettäisiin ja pidettäisiin käynnissä deuteium-helium 3-tableteissa elektronisäteiden avulla aikaansaadulla fuusioreaktiolla. Helium 3:n harvinaisuus sen nyt tunnetuissa lähteissä siirtää kuitenkin aluksen toteuttamisen pitkäle tulevaisuuten.

Daedaluksen yleisrakenne vastaa perinteistä kaksivaiherakettia. Moottorit on sijoitettu sen perään ja välttämättömyys irroittaa suuret polttoainesäiliöt sanelee vaatimuksen, jonka mukaan ne on sijoitettava kehälle aluksen ympärille. Säiliöiden välissä olevassa vasemmanpuoleisessa onkalossa ovat aluksen huoltolaitteistot ja -valmiudet kuten osa lisä- ja varatehon tuottolaitteistosta ja polttoaineesta. Kelassa eroosiosuojan takana olevassa hyötykuormaruumassa ovat irroitettavat luotaimet, teleskoopit , "valvoja"-robotit ja tietokoneet. Päätietokone, joka on samalla mahdollisimman täysin varustettu navigointilaite, ohjaa koko alusta ja sen toimintoja, suorittaa tieteellisiä havaintoja ja tekee jopa rutiininomaisia huolto- sekä korjaustoimenpiteitä kauko-ohjattavien "valvoja"-robottien avulla. Se lähettää myös irroitettavat luotaimet, joiden välttämät tiedot analysoidaan aluksella. Päätietokone esikäsittelee ja täsmentää kaikki alukselle kerääntyneet tiedot, minkä jälkeen kaikki tiedot, videkuvat ja kohdetähteä ja sen mahdollisia planeettoja ja näiden kuita, magneettikenttiä, säteilyvyöhykkeitä ym. koskeva informaatio lähetetään edelleen Maahan. Aluskokonaisuus rakennettaisiin avaruudessa. Todennäköisesti Jupiterin lähellä, koska sen polttoainetta varten tarvtaan runsaasti Helium-3:a. Aluksen suuren nopeuden takia - 12-13% valon nopeudesta kiihdytysvaiheen päättyessä - sen lennon aikana tapahtuvista törmäyksistä kosmisten tomuhiukkasten kanssa tulee tuntuva vaara.
Fuusiomoottori käynnistyisi ehdotuksen mukaan siten, että siihen "ammutaan" -270C:n lämpötilassa jähmettyneitä deuteriumista ja helium-3:sta tehty tabletti. Sen tullessa maaliinsa sitä aletaan pommittaa kymmenillä elektronisäteillä, jotka puristavat sitä kokoon ja saavat sen kuumentumaan niin, että siinä tapahtuu räjähdysmäinen fuusio. Sen synnyttämä tulipallo työntää syrjään metalliseinäistä reaktiokammiota koossapitävän magneettikentän, joka siirtää räjähdhysenergian kammion seiniin. Räjähdysjätteet puhaltuvat ulos kammiosta. Samalla kun magneettikenttä välittää räjähdysenergian rakettiin, sen avulla voidaan myös ottaa jäännösenergiaa talteen pakoaukon ympärille sijoitetulla erillisellä käämillä. Tämä energia käytetään hyväksi elektronisäteiden uudelleenvaraamiseen ennen seuraavan tabletin laukaisemista, minkä jälkeen selostetut tapahtumat vain toistuvat. Kaikkiaan räjähdyksiä tulisi tapahtumaan 250 kertaa sekunnissa ja raketissa kehittyvä teho olisi moninkertainen verrattuna koko maapallon voimaloissa nykyään kehitettyyn tehoon.

Mutta näinkin tehokkaissa rakettimoottoreissa tarvittaisiin suunnattomasti polttoainetta, jotta saavutettaisiin kymmenenkin prosenttia valon nopeudesta. Daedalus-projektissa olikin siksi tyydyttävä tavoitteeseen; noin 450 tonnin hyötykuorman lähettämiseen kohti Barnardin tähteä, joka on noin kuuden valovuoden päässä. Ja vaikka alusta ei yritettäisikään jarruttaa - puhumattakaan sen pysäyyämisestä - se kuluttaisi matkallaan noin 50 000 ydinpolttoainetta. Kun fuusiopolttoainetta ällä hetkellä valmistetaan vain pienin määrin ja miljoonien dollarien hintaan kilolta, olisi sille avaruusaluksen tarpeiden tyydyttämiseksi keksittävä aivan uusia lähteitä.

Ratkaisuksi tarjoutuisi tavallaan maailmankaikkeus itse. Syntyessään se koostui pääasiallisesti vain vedystä ja heliumista; jokaista kymmentä vetyatomia kohti siinä syntyi noin yksi heliumatomi, ja jokaisesta 10000 heliumatomista yksi oli helium-3:a. Tietojemme mukaan aurinkokunnan jättiläismäiset ulkoplaneetat koostuvat pääosaltaan juuri tästä maailmankaikkeuden syntyvaiheessa muodostuneesta aineesta; siksi on luultavaa, että niihin kätkeytyy suunnattomat varastot helium-3:a, joka on vain osattava eristää niistä. Kaikkiaan Jupiterin kaasukehässä arvioidaan olevan noin 10^16 tonnia sellaista ainetta, johon teknisesti voitaisiin päästä käsiksi - kylliksi monillekin tähtienvälisille lennoille.

Juuri tässä onkin luultavasti niiden toteuttamiseen kaikkein pahin tekninen este. Sillä vaikka tekniikka epäilemättä kehittyykin tasolle, jolla tähtialusten rakentaminen on mahdollista, näille lennoille ei voida kuuitenkaan lähteä ennen kuin planeettainvälisen lennot ovat sellaista rutiinia, että Jupiterin kaasukehän hyödyntäminen voi tulla kysymykseen. Siihen tulee varmastikin kulumaan yli vuosisata - ja sen mukaan koko tähtienvälinen lento tulee siirtymään ainakin yhtä kauas.

Daedalus-projektissa ehdotettiin rakennettavaksi kaksivaiheinen alus, jonka kummassakin vaiheesssa olisi oma ydinmoottorinsa. Ensimmäisessä ja suuremmassa niistä olisi kuuten jättimäisen muotoiseen säiliöön sijoitettuna 46 000 tonnia polttoainetta. Toisesssa vaiheessa olisi 4 000 tonnia polttoainetta sijoitettuna neljään erilliseen säiliöön. Pienuudestaan huolimatta toinen vaihe olisi aluksen tärkein osa, sillä sen kuormana olisi 450 tonnin robotti- ja laitehyötykuorma. Tämä olisi sijoitettuna toisen vaiheen kärkeen ja suojattuna mikroskooppisten pienten tähtienvälisten pölyhiukkasten pommitukselta(nopeuden vuoksi vakava ongelma!) suurella, litteällä, berylliumista tehdyllä kulumissuojalla. Osana hyötykuormaa olisivat myös ne 18 omilla raketeillaan varustettua luotainta, jotka olisi tarkoitettu lentämään kohdetähtien sivuitse tai asettumaan jopa niitä kiertämään tähtialuksen tullessa kohteidensa lähellä. Koko lentoa ohjaisi toisessa vaiheessa oleva suuri keskustietkone, joka pystyisi ilman ihmisen väliintuloa myös varsin korkeatasoiseen päätöksentekoon. Tämä olisi välttämätöntä, koska aluksen ollessa jo kaukana maasta viesteiltä kuluu vuosia saapua sieltä tänne ja nopeita ratkaisuja edellyttävissä tilanteissa vastauksen olisivat myöhässä.

Maalina olevan vieraan tähden nopean ohilennon aikana on vaarana, että alus vikaantuu osuessaan tähteä mahdollisesti kiertäviin kappaleisiin. Tähtienvälisessä tilassa käytetystä pölysuojasta ei nimittäin tällöin ole enää apua, sillä törmäys jo vaikkapa vain gramman hiukkaseen aikaansaa 150 TNT-tonnia vastaavan räjähdyksen, joka varmasti riittää tuhoamaan koko laitteiston. Kilpi onkin sen vuoksi korvattava ns. ennakkosuojalla, hyvin pienten, tupakansavua muistuttavien hiukkasten muodostamalla pilvellä, joka lentää noin 200 km:n päässä aluksen edellä. Pilveä kylvää avaruuteen ja ylläpitää puolestaan erillinen pieni robottialus, joka seuraa sen etäisyyttä hyvin tarkalla lasermittarilla ja varmistaa, etä pilvi pysyy koko ajan yhtä etäällä aluksen edellä. Jos sen tielle nyt tulee jokin suurehko kappale , tämä törmääen suojapilveen ja räjähtää; tällöin syntyvä kuumuus riittää höyrystämään ja tuhoamaan hetkessä puolenkin tonnin massaisen kappaleen. Kun emoalus saapuu räjähdyspaikalla - muuten vain viisi tuhannesosa sekuntia myöhemmin! - vastaantulija on käytännöllisesti katsottuna jo hajonnut - ja ne hiukkasen, joita siinä kenties on jäljellä, pystyy eroosiosuoja jo eristämään.

Kun kohdetähti on sivuutettu, aluksen keräämät tiedot viestitetään Aurinkokuntaan sen lähettäjille. Tähän tarvittava energia saadaan neljästä ydingeneraattorista; useaan otteeseen tapahtuva tietojen lähettäminen ottaa aikaa kolme vuotta ja viestien saapuminen Maahan asti kuusi vuotta. Kun Daedaluksen lähdöstä kuluu kohdetähden ohittamiseen jo noin 50 vuotta, kestää kaikkiaan melkein 60 vuotta , ennen kuin Daedalukselta kannattaa odotaa mitään tietoja. Lisäksi tälläisen lennon ja sillä käytettävän aluksen suunnittelu ja toteuttaminen vaatisivat vielä 15-20 vuotta, joten projektin käynnistämisen ja sen tulosten keräämisen välillä kuluisi kaikkiaan ihmisiän aika.

Tähtienväliset lennot tulisivat muodostumaan myös käsittämättömän kalliiksi ja vaatimaan onnistuakseen ennennäkemättömän laajapohjaista yhteistyötä. Sen kaltaisen yrityksen arvioidaan vaivan arvoisiksi ehkä vasta sitten, kun ihmisiä elää avaruudessa ja he ovat oppineet pitämään sitä täysin luonnollisena elinympäristönä.

Lähteet:
Kohti tähtiä s.252-255(suoraan kopioitu)