Progetto Daedalus
Progetto Daedalus (Project Daedalus) fu uno studio condotto fra il 1973 e il 1978 dalla società interplanetaria britannica (British Interplanetary Society) per progettare una sonda spaziale per un viaggio interstellare senza equipaggio. Una dozzina di scienziati e ingegneri, guidati da Alan Bond, lavorarono al progetto e decisero di proporre una propulsione con un razzo a fusione nucleare.
Il criterio di progetto stabiliva che la navicella doveva utilizzare tecnologie attuali o di prossima realizzazione ed essere in grado di raggiungere la loro destinazione entro la durata della vita media di un uomo (tempo di volo di circa 50 anni). Nonostante questo, l'astronave non avrebbe avuto equipaggio ma solo sonde scientifiche.
L'obiettivo scelto fu la Stella di Barnard, lontana 5,9 anni luce, secondo Peter van de Kamp dotato di almeno un pianeta (teoria smentita all'epoca), anche se un pianeta è stato poi scoperto nel 2018), tuttavia al progetto venne richiesta flessibilità sufficiente per poterlo utilizzare su altre stelle obiettivo.
Progetto
Il progetto prevedeva che la sonda spaziale Daedalus fosse costruita in orbita terrestre e possedere una massa iniziale di 54 000 t, tra cui 50 000 t di carburante e 500 t di carico scientifico. L'astronave avrebbe due stadi, il primo dei quali opererebbe per due anni, portando l'astronave ad una velocità pari al 7,1% di quella della velocità della luce (0,071 c). Successivamente il primo stadio verrebbe espulso e il secondo verrebbe attivato per 1,8 anni, aumentando la velocità a circa il 12% di quella della luce (0,12 c), prima di essere spento. Dopo questa accelerazione iniziale l'astronave procederebbe nella sua rotta per 46 anni. A causa dell'intervallo estremo di temperature operative richieste (da 1 600 °C a quasi lo zero assoluto), le strutture dei propulsori dovrebbero essere costruite in berillio, che conserva la sua robustezza anche a temperature criogeniche.
La velocità richiesta è ben oltre le capacità dei razzi ad energia chimica, e anche oltre ai motori che utilizzano il tipo di propulsione nucleare ad impulso studiato per il progetto Orione. Per questo motivo, Daedalus dovrebbe disporre di una propulsione termonucleare ad impulso basata sulla fusione nucleare e sarebbe spinta da un razzo che userebbe come combustibile pastiglie composte da una miscela di deuterio/elio-3; la fusione avrebbe luogo in una camera di reazione tramite un meccanismo di confinamento inerziale e sarebbe innescata da un fascio di elettroni. Verrebbero fatte detonare 250 pastiglie al secondo e il plasma derivato dalla reazione verrebbe diretto verso un ugello magnetico. A causa della rarità dell'elio-3, dovrebbe essere raccolta dall'atmosfera di Giove tramite strutture robotiche sostenute da grandi mongolfiere che opererebbero per 20 anni.
Il secondo stadio avrebbe due telescopi ottici da 5 metri di apertura e due radio telescopi da 20 metri di apertura. Dopo 25 anni di viaggio essi inizierebbero ad esaminare l'area attorno alla stella di Barnard per individuare e studiare i pianeti del sistema. Queste informazioni verrebbero inviate sulla Terra utilizzando la "campana" del propulsore del secondo stadio come parabola di comunicazione. Poiché l'astronave non decelererebbe nell'avvicinamento alla destinazione, essa trasporterebbe 18 sonde autonome. Queste verrebbero lanciate in un periodo variabile tra 7,2 e 1,8 anni prima di raggiungere il sistema stellare. Le sonde sarebbero spinte da propulsori ionici alimentati da generatori elettronucleari e trasporterebbero telecamere, spettrometri e altri sensori. Esse volerebbero nei pressi delle destinazioni prescelte, viaggiando a 12% della velocità della luce per trasmettere le scoperte alla nave madre.
La stiva di carico della Daedalus conterrebbe le sonde, i telescopi e gli altri equipaggiamenti che devono essere protetti dal mezzo interstellare durante il viaggio da un disco di berillio spesso 7 mm. Questo scudo ablativo verrebbe costruito in questo materiale per la sua leggerezza e l'elevato calore latente di vaporizzazione. Gli ostacoli più grandi incontrati durante il passaggio attraverso il sistema stellare sarebbero dispersi tramite una nuvola di particelle generate da velivoli di supporto che circondano l'astronave. La Daedalus trasporterebbe vari robot in grado di riparare autonomamente i danni o i malfunzionamenti.
Specifiche
- Lunghezza: 190 m
- Massa propellente del primo stadio: 46 000 t
- Massa propellente del secondo stadio: 4 000 t
- Massa a vuoto del primo stadio: 1 690 t
- Massa a vuoto del secondo stadio: 980 t
- Tempo di accensione del primo stadio: 2,05 anni
- Tempo di accensione del secondo stadio: 1,76 anni
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- Spinta del secondo stadio: Errore in {{M}}: parametro 2 non è un numero valido.
- Velocità scarico del propulsore: 10 000 km/s
- Massa del carico: 450 t
Varianti
Una variante del progetto, che considerava una astronave auto-replicante, venne pubblicata nel 1980 da Robert Freitas[1]. Il progetto originale è stato modificato per includere tutti i sottosistemi necessari per l'auto-replicazione. Esso utilizzerebbe una sonda per inviare una fabbrica con una massa di circa 443 t verso un sito distante. Questa fabbrica si replicherebbe varie volte per incrementare la propria capacità totale di produzione e successivamente inizierebbe a costruire altre sonde con una singola fabbrica autoreplicante in un periodo di tempo pari a 1000 anni.
Note
- ^ Robert A., Jr. Freitas, A Self-Reproducing Interstellar Probe, in J. Brit. Interplanet. Soc., vol. 33, luglio 1980, pp. 251-264.
Bibliografia
- Jack Stoneley, Progetto extraterrestri, Longanesi, Milano, 1977.
Voci correlate
Altri progetti
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Collegamenti esterni
- (EN) Project Daedalus, The Encyclopedia of Astrobiology Astronomy and Spaceflight
- (EN) Starship Daedalus, su bisbos.com. URL consultato il 29 marzo 2008 (archiviato dall'url originale il 19 febbraio 2009).
- (EN) Project Daedalus – Origins, su geocities.com. URL consultato il 29 marzo 2008 (archiviato dall'url originale il 25 ottobre 2009; seconda copia archiviata).
- (EN) The Daedalus Starship, su damninteresting.com.
