Bildgalleriet är tomt.

Under andra världskriget ökade tillverkningen av de tyska raketerna V1 och V2, där den senare av de två användes enbart som ett vapen i anfallen mot London, medan dagens raketer även brukas för frakt av sonder, satelliter och människor. Det anses fortfarande svårt, riskfyllt och utgör en stor kostnad att skjuta upp raketer utanför jordens atmosfär. Saturn V raketen förde Apollo astronauterna till månen och är fortfarande den kraftfullaste raket som någonsin har byggts. För närvarande är några sonder samt rymdfarkosten New Horizons på väg ut ur vårt solsystem, där den sistnämnda kommer att sätta kurs mot stjärnorna efter att Pluto lämnas i bakgrunden runt år 2015.

Trots att detta hittills är den snabbaste rymdfarkosten som är på väg att lämna vårt solsystem, befinner sig vår närmsta stellära granne, Alpha Centauri stjärnsystemet, 70000 gånger längre bort än Jupiter som farkosten passerade 2007. Om det i framtiden skulle vara möjligt att bygga ännu snabbare rymdfarkoster tillåts vi enligt Einsteins speciella relativitetsteori att inte färdas snabbare än ljusets hastighet.

Bild: 13 juni 1944 bidrog den tyska V2 raketen till att mänskligheten tog steg in i rymdåldern.

(https://www.v2rocket.com/start/makeup/design.html)

Bild: Saturn V raketen Apollo 11 startar sin resa mot månen 16 juli 1969.

(https://motherboard.vice.com/blog/skylab-nasas-first-space-station-was-nearly-a-disaster)

Trots att denna hastighet uppgår till 300000 km per sekund tar det ändå tid för ljuset att färdas stora avstånd mellan stjärnorna. Lättviktsrobotsonder som beskrivits i textens inledning inte är lika energikrävande som om vi skulle färdas med rymdskepp lastade med människor och allt där till som behövs för att exempelvis kolonisera en extrasolärplanet. Beräkningar visar hur mycket kinetisk energi som skulle förbrukas för att driva ett stort massivt rymdskepp i storlek med Titanic. Energiåtgången skulle överskrida världens förnärvarande energiförbrukning 300 gånger tillsammans vid cruising och landning samt en kostnad av 2 500 000 000 000 000 000 dollar, vilket omöjliggör interstellära resor.

Raketer som drivs med kemiskt bränsle likt den tidigare nämnda månraketen Saturn V har visat sig kunnat nå en destination nära jorden, men har begränsningar för längre interstellära resor. Orsaken till att denna typ av raket inte lämpar sig för längre rymdfärder, grundar sig på raketens massradie som är direkt avgörande för den hastighet som krävs för att lämna jorden bakom sig. En raket som byggs i flera steg som efter resans gång kan hakas av för att inte behöva släpa på den döda vikten av de underliggande sektionerna kan uppnå en högre hastighet, dock inte ens en procent av ljusets hastighet, vilket i sin tur skulle ta cirka 4000 år att resa till Alpha Centauri.

Bild: Alpha Centauri (vänstra lysande punkten) är det närmaste stjärnsystemet till vårt solsystem, 4,37 ljusår bort.

(https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Alpha,_Beta_and_Proxima_Centauri_(1).jpg)

Då kemiskt drivna raketer inte anses ha någon längre räckvidd ut från vår jord har NASA experimenterat med idéer om atomdrivna raketer, både med fission och också fusions reaktorer med högre hastighet än de tidigare kemiskt drivna raketerna. Nu skulle det vara möjligt att nå vårt närmaste stjärnsystem Alpha Centauri inom ett århundrade, vilket fortfarande är väldigt lång tid för vår närmaste destination. Förändringar i det politiska klimatet samt höga kostnader resulterade i att de bägge projekten lades ned. Ytterligare ett förslag på konstruktion av en raket som skulle kunna ta oss mot stjärnorna utgörs av en lågkrafts raket med ständig antändning av motorerna som i sin tur accelererar laddade partiklar, dvs. joner i sin förflyttning framåt.

Dessvärre kan motorerna endast startas i rymden, då utgångshastigheten är för låg för att lämna jorden samt att de fungerar bäst i vakuum. Hastigheten för en sådan här typ av raket når endast en procent av ljusets hastighet, vilket även här visar på en väldigt lång tidsrymd för att nå närmaste stjärnsystem.

Bild: Framtidsprototyp av en fusionsraket som drivs av energi som utvinns likt solens fusionsprocess.

(https://www.alltomvetenskap.se/nyheter/resor-till-andra-stjarnor)

Solcellsteknik är till skillnad från tidigare nämnda farkoster ett billigt alternativ till att resa i solsystemet. När en raket driven av solceller når längre ut i solsystemet minskar intensiteten i solstrålarna och vid Saturnus är dessa nere i en procent av dess värde nära jorden. Om en farkost startade i närheten av solen skulle den kunna erhålla ett par procent av ljusets hastighet och kommer således att nå närliggande stjärnor på mindre än ett århundrade. Problemet med de försvagade solstrålarna skulle kunna kompenseras av kraftfulla laserstrålar från jorden, för att förse solcellerna med energi.

Stora fokuserande speglar hundratals kilometer breda utgör en nackdel, då ökningar till halva ljushastigheten skulle vara i behov av en laser som förbrukar 1000 gånger all mänsklig strömförsörjning. Använder vi solcellstekniken kan vi nå närliggande stjärnor inom ett decennium eller två i stället för flera decennier. Alternativet är rymdfarkoster med lägre hastighet och längre resor. För att besättningen ska klara av den långa resan skulle de kunna övergå till vilostadier, så kallad skendöd, där de sover den långa vägen till stjärnorna. Dessvärre känner vi i dag inte till någon sådan metod, även om forskning identifierat gener som styr vilolägen hos djur.

Bild: Framtida rymdskepp med solsegel kräver inte mycket bränsle och når höga hastigheter p.g.a. ingen friktion.

(https://www.alltomvetenskap.se/nyheter/resor-till-andra-stjarnor)

Kanske kan framtidens genforskning även låta människan gå in i vilostadier för en tid. En utmaning skulle dessutom kunna vara att få resenärerna att hålla sig vid liv genom hela färden och då förmodligen genom mediciner som stoppar åldrande processen. Annars skulle en annan lösning vara att bygga enorma rymdskepp där det får plats ett stort antal människor, en ark där flera generationer skulle hinna leva sina liv innan destinationen är nådd. Sociologer framhåller detta som en dålig idé eftersom det ofta visar sig att under längre resor, splittras besättningen i motsatta läger som försöker ta kontroll av rymdskeppet.

Den återstående generationen kan dessutom ha tappat värdefulla tekniska kunskaper angående rymdskeppet eller resans syfte som fanns hos den första generationen vid resans start. Utifrån ovanstående resonemang kan vi utläsa att raketer baserade på olika drivmedel som kemiska, kärnkraft, laser eller solceller inte tar oss till stjärnorna i den hastighet som är nödvändig för att vi ska slippa ifrån ovanstående problem. Istället behöver vi färdas i rymdfarkoster som färdas i en hastighet nära ljusets, för att vi ska kunna ta oss till de närmaste stjärnorna på bara några år.

Bild: Ett enormt futuristiskt rymdskepp likt en Noaks ark som kretsar kring jorden.

(https://create-a-hero.wikia.com/wiki/File:Large-Spaceship-In-Earth-Orbit-1280x800.jpg)

Dessvärre gäller fortfarande Einsteins speciella relativitetsteori, vilken omöjliggör tanken att vi ska kunna färdas snabbare än ljuset. Relativitetsteorin baseras på noggranna experiment med subatomära partiklar som rör sig nära ljusets hastighet och således visar hur ett rymdskepp som färdas i närheten av ljusets hastighet, blir kortare i rörelsens riktning, medan dess massa ökar samt att tiden som förflyter går långsammare än den övriga tiden på jorden och kallas tidsdilatation. Skulle vi således kunna få rymdfarkoster att närma sig ljusets hastighet skulle vi kunna åka varsomhelst i universum inom en människas livstid.

Även om dessa interstellära resor är möjliga utifrån fysikens lagar skulle energikostnaden bli extraordinär. Einsteins teori förespråkar också som vi tagit del av tidigare, hur ett objekts massa ökar då ett objekt närmar sig ljusets hastighet och åtgången av energi ökar bara så pass mycket att tiden saktas ner. Detta förlopp beskriver varför det är omöjligt att nå en hastighet som matchar ljusets för ett objekt, hur kraftiga motorer som än används samt att de enorma energimängder som krävs för att driva dessa ligger utanför vår hand havande.

Bild: Relativitetsteorin förenade de tre teorikomplexen: gravitationen, elektrodynamiken och termodynamiken.

(https://en.wikipedia.org/wiki/File:Einstein_1921_by_F_Schmutzer_-_restoration.jpg)

Bild: Relativitetsteorin.

(https://www.astronomiskungdom.se/2015/12/23/relativitetsteorin/)

Vidare berörs hur materia och antimateria kan användas som den mest effektiva energikällan i raketer, där exempelvis antiprotoner och protoner producerar partiklar som forsar fram och så småningom sönderfaller till neutriner och gamma strålar. Dessa kan sedan användas för att driva fram en raket med en hastighet som hamnar endast tio procent under ljusets. Även om vi kan skapa antimateria har vi inget bra sätt att lagra den på, då den behöver förvaras ensam och inkapslad ombord på raketen, avskilt från ordinär materia eftersom den annars skulle förstöras.

Ljusets hastighet skulle även kunna nås med interstellära rammotorer som accelererar kontinuerligt genom att hela tiden samla in och använda bränsle, men naturligtvis finns även här svårigheter, då den vanligaste sammansättningen av gas mellan stjärnor enbart är ett par atomer per kubik meter. I själva verket skulle det behövas en skopa på de interstellära rammotorerna som är hundratals kilometer rakt över, för att ha möjlighet att samla upp och leverera bränsle. Relativistiska resor utifrån ovan presenterade metoder förblir långt utanför vad som idag är tekniskt möjligt.

Bild: NASA har börjat att testa tekniken för interstellära resor på väg mot år 2050.

(https://latestnewsresource.com/en/news/breaking-news-nasa-nachalo-testirovanie-tehnologii-mezhzvezdnyh-puteshestvij)

Film: drive.google.com/file/d/0B2VSNOWBAXckZzBIV3RCaUpRVms/view?usp=sharing