Według różnych szacunków, w naszej lokalnej grupie galaktyk, w tym w Drodze Mlecznej, znajdują się biliony planet. Wiele z nich leży w strefie zamieszkiwalnej swoich gwiazd. Skoro więc życie znajduje sposób, to gdzie są wszystkie obce cywilizacje? To sedno paradoksu Fermiego, który zakłada, że jeśli życie jest dość powszechne, to powinniśmy już teraz zobaczyć dowody na istnienie pozaziemskich cywilizacji. Niektórzy uważają, że istnieje 'filtr' uniemożliwiający zaawansowanym cywilizacjom wysyłanie sond lub statków kosmicznych z życiem do pobliskich gwiazd.
Philip Johnston, matematyk i fizyk z Wielkiej Brytanii, dużo myśli o paradoksie Fermiego. Jest także współzałożycielem Starcloud, firmy zajmującej się centrami danych orbitalnych, wycenianej na 2,3 miliarda dolarów. Johnston zajmuje się skalowaniem Starcloud, ale chce też wysłać misję do najbliższej gwiazdy Słońca, aby zbadać ten paradoks.
We wtorek Johnston i kilku innych przedsiębiorców ogłosiło misję 'Fermi Explorer'. Koncepcja jest prosta: zebrać 15 milionów dolarów na zbudowanie małego statku kosmicznego z ładunkiem o masie 1 kg i wystrzelić go do Alfa Centauri, docierając do układu w mniej niż 80 000 lat. Po co? Aby skreślić dwa 'filtry' z listy: że gatunki nie będą chciały wysyłać statków kosmicznych poza swoją gwiazdę macierzystą, albo że podróż międzygwiezdna jest zbyt trudna.
Zespół nie chciał biec do NASA po misję za miliard dolarów ani opracowywać nowego napędu, jak Breakthrough Starshot. Zamiast tego chcieli wykorzystać istniejącą technologię, aby zrobić coś taniego, szybkiego i wystrzelić do 2029 roku. Jak ujął to Johnston: 'Pomyśleliśmy: „Cholera, wyślijmy statek kosmiczny za najniższą możliwą cenę, zwykłą minimalną misję do Alfa Centauri”.'
Głównym wyzwaniem jest rozpędzenie sondy – zasadniczo dużego zbiornika z gazem ksenonowym, paneli słonecznych do napędu elektrycznego i kilku małych ładunków naukowych – do odpowiedniej prędkości. Napęd elektryczny słoneczny jest wydajny, ale poza Jowiszem strumień energii słonecznej jest dla takiego statku prawie zerowy. Johnston i jego zespół konsultowali się z ekspertami od trajektorii w Jet Propulsion Laboratory NASA, ale nic nie działało, dopóki nie skontaktował się z Alexem Wissnerem-Grossem, fizykiem, który założył firmę AI Physical Superintelligence. Wprowadzili parametry do AI, a ona zwróciła 18-stronicową ocenę technicznej wykonalności z nowatorskim profilem misji: krążenie wokół naszego Słońca przez ponad dekadę, zanim wyruszy do Alfa Centauri.
Zasadniczo, po wystrzeleniu na niską orbitę okołoziemską w ramach misji współdzielonej, statek kosmiczny wykonywałby wsteczne łuki, aby zmniejszyć odległość peryhelium z 1 jednostki astronomicznej (odległość Ziemia-Słońce) do 0,42 AU. Przy tych bliskich podejściach, wykorzystując większy strumień słoneczny i efekt Obertha, wykonywałby manewry 'pompowania peryhelium', aby zwiększyć prędkość. Osiągnąłby trajektorię ucieczki po około 12 latach z prędkością około 25 km/s (około 55 000 mph). Przy tej prędkości Fermi Explorer mógłby dotrzeć do Alfa Centauri za około 77 000 lat, lecąc po balistycznej trajektorii.
Zespół miałby kontakt ze statkiem tylko przez około 18 miesięcy – powiedział Johnston. Dzięki retroreflektorom teleskopy naziemne mogłyby go śledzić, dopóki nie dotrze do Jowisza. Potem znika – na długo – dopóki nie pojawi się w układzie Alfa Centauri za bardzo długi czas.
Jeśli to wydaje się kapryśne, cóż, może takie jest. Ale Johnston mówi, że chodzi o to, aby skłonić ludzkość do myślenia o naszym miejscu we Wszechświecie. Jeśli Fermi Explorer uda się skreślić kilka filtrów, pozostanie mniej opcji wyjaśniających, dlaczego galaktyka nie jest zaśmiecona obcymi cywilizacjami. Jedną z nich jest to, że cywilizacje są wyjątkowo rzadkie – w takim przypadku ludzie powinni poważniej traktować naszą rolę strażników galaktyki. Inną jest to, że superinteligencja nie trwa długo. Może rządy nie powinny budować rojów śmiercionośnych dronów? Może powinniśmy uważać na szalejące agenty LLM? 'Naprawdę możemy stać w obliczu wielkiego filtra' – powiedział Johnston. Więc idźmy naprzód z szeroko otwartymi oczami.