Các nhà nghiên cứu của dự án Starshot, Viện nghiên cứu Sáng kiến Đột phá đã phát hiện ra một kỹ thuật có thể giúp tàu vũ trụ di chuyển với tốc độ bằng 1/5 tốc độ ánh sáng. Theo các nhà nghiên cứu, vận tốc mà nghiên cứu nhắm tới có thể đưa tàu vũ trụ đến một hệ mặt trời khác chỉ trong vòng 20 năm. 

Điều đó có nghĩa là việc du hành từ hệ mặt trời này sang hệ mặt trời khác đã có thể thực hiện được trong phạm vi một đời người, mở đường việc thực hiện mục tiêu du hành vũ trụ trong tương lai. Mục đích của nỗ lực này là để loài người có thể khám phá một ngôi sao xa xôi trong khoảng thời gian hợp lý chứ không phải mất tới một nghìn năm để di chuyển.

Làm thế nào để đạt được tốc độ đó?

Theo The Space Academy, các nhà khoa học làm việc tại Starshot phải đảm bảo rằng tàu vũ trụ có thể di chuyển giữa các vì sao với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng. Điều đó có nghĩa là nhiệm vụ sẽ không thành công nếu tàu di chuyển quá chậm so với tốc độ ánh sáng. Nhưng với công nghệ hiện tại mà con người có, thì điều đó là không thể.

Tham vọng của Dự án Starshot là giúp tàu vũ trụ bay với tốc độ bằng 1/5 tốc độ ánh sáng bằng cách sử dụng dãy tia laze của trạm mặt đất để cung cấp năng lượng cho một cánh buồm năng lượng ánh sáng, có đường kính ba mét và chỉ dày vài micron.

Theo đó, bộ phận buồm năng lượng ánh sáng này sẽ vận chuyển các cảm biến cực nhỏ đến Alpha Centauri, hệ sao gần Trái đất nhất, cách chúng ta khoảng 4,37 năm ánh sáng. Tàu vũ trụ của Starshot được ước tính sẽ đến mục tiêu trong khoảng 20 năm nếu nó di chuyển với tốc độ bằng 1/5 tốc độ ánh sáng. Từ đó, sẽ mất ít hơn bốn năm rưỡi để tín hiệu của nó đến được Trái đất.

Simon Peter Worden - cựu Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Ames của NASA và hiện là Giám đốc Viện Lý thuyết và Điện toán tại Trung tâm Vật lý Thiên văn Harvard-Smithsonian Avi Loeb - cho biết, Dự án Starshot đang tiến triển tốt; nhưng chỉ đến bây giờ họ mới tìm ra giải pháp để làm cho kỹ thuật này hoạt động.

Igor Bargatin - giáo sư Đại học Pennsylvania dẫn đầu một nhóm các nhà nghiên cứu sáng kiến này - đã công bố kết quả nghiên cứu trong hai bài báo trên tạp chí khoa học Nano Letters, nhằm giải quyết hai vấn đề cơ bản.

Hai vấn đề cơ bản của dự án Starshot

Dự án Starshot nhằm mục đích chứng minh rằng tàu nano điều khiển bằng ánh sáng có thể di chuyển cực nhanh và đặt nền móng cho lần phóng đầu tiên tới hệ sao Alpha Centauri. Tuy nhiên, nó sẽ cần phải giải quyết một số thách thức kỹ thuật khó khăn trước khi được đưa vào hoạt động.

Các nhà nghiên cứu liệt kê những vấn đề cơ bản này trên trang web của mình để các chuyên gia cũng như công chúng xem xét, như một phần trong cam kết minh bạch và cung cấp quyền truy cập mở cho mọi người. Họ hy vọng rằng, việc giải quyết những thách thức kỹ thuật này sẽ mở ra con đường dẫn tới các vì sao và thúc đẩy sự đổi mới cũng như những lĩnh vực khám phá mới.

Các nhà khoa học viết, khái niệm tàu nano kết hợp với máy chiếu Laser, buồm năng lượng ánh sáng và StarChip cho đến nay là giải pháp tàu vũ trụ hợp lý nhất có thể được gửi đến hệ sao Alpha Centauri khi thiết kế dựa trên công nghệ đã có sẵn hoặc có thể đạt được trong tương lai gần.