Ve sci-fi knihách o kontaktech s mimozemskými civilizacemi vyvstává problém: jaký druh pohonu by mohl umožnit překonat obrovské vzdálenosti mezi hvězdami? To nelze provést konvenčními raketami, jako jsou ty, které létaly na Měsíc nebo Mars. V souvislosti s tím bylo předloženo mnoho více či méně spekulativních nápadů, jedním z nich je „Bassard Manifold“ nebo „Direct Air Jet Engine“. Jde o zachycení protonů v mezihvězdném prostoru a jejich další využití v jaderném fúzním reaktoru.
Podrobněji tento pojem rozebral fyzik a autor sci-fi Peter Schattschneider spolu se svým kolegou Albertem Jacksonem z USA. Výsledek je bohužel pro fanoušky mezihvězdného cestování zklamáním: nemůže fungovat tak, jak si v roce 1960 představoval Robert Bassard, vynálezce tohoto pohonného systému. Výsledky analýzy byly publikovány ve vědeckém časopise Acta Astronautica.
Zařízení pro sběr vodíku
"Tato myšlenka si rozhodně zaslouží, aby byla prostudována," říká profesor Peter Schattschneider. „V mezihvězdném prostoru je vysoce zředěný plyn, hlavně vodík – asi jeden atom na centimetr krychlový. Pokud shromažďujete vodík před kosmickou lodí, jako v magnetickém trychtýři, pomocí obrovských magnetických polí, může být použit k provozu fúzního reaktoru a urychlení kosmické lodi." V roce 1960 o tom Robert Bassard publikoval vědecký článek. O devět let později bylo takové magnetické pole poprvé teoreticky popsáno. „Od té doby tato myšlenka vzrušuje nejen fanoušky sci-fi, ale také vzbuzuje velký zájem v technické a vědecké komunitě kosmonautiky,“ říká Peter Schattschneider.
Peter Schattschneider a Albert Jackson se nyní, o půl století později, podívali na rovnici blíže. Software vyvinutý na TU Wien v rámci výzkumného projektu na výpočet elektromagnetických polí v elektronové mikroskopii se nečekaně ukázal jako mimořádně užitečný: fyzikové jej dokázali využít, aby ukázali, že základní princip zachycování magnetických částic skutečně funguje. Částice mohou být shromažďovány v navrhovaném magnetickém poli a směrovány do fúzního reaktoru. Lze tak dosáhnout výrazného zrychlení – až do relativistických rychlostí.
Obrovské velikosti
Při výpočtu velikosti magnetického trychtýře však naděje na návštěvu našich galaktických sousedů rychle mizí. K dosažení tahu 10 milionů newtonů, což je ekvivalent dvojnásobku tahu raketoplánu, musí mít mezera průměr téměř 4 km. Technicky vyspělá civilizace by mohla postavit něco podobného, ale skutečným problémem je požadovaná délka magnetických polí: trychtýř musí být dlouhý asi 150 milionů km – tedy vzdálenost mezi Sluncem a Zemí.
Po půlstoletí nadějí na mezihvězdné cestování v daleké budoucnosti se tak ukazuje, že proudový motor i přes zajímavou myšlenku zůstane pouze součástí sci-fi. Pokud jednou budeme chtít navštívit naše vesmírné sousedy, budeme muset vymyslet něco jiného.
Přečtěte si také: